舰船环形区域配电结构及可靠性分析

舰船电网形式的选择直接关系到电力系统供电的可靠性,其重要性不亚于电站。在对舰船电网形式进行分析研究的基础上,利用基于可靠性框图的网络分析法,对几种典型的船舶电网进行了可靠性计算。通过分析对比四种船舶电网,得到环形区域双向供电方式的可靠性水平高于辐射网结构和电源环形网结构,是船舶电网结构发展的方向。     

舰船环形区域配电网络结构可靠性分析

伴随新兴技术的应用,现代舰船配电网的拓扑结构多种多样,而舰船电网结构是关系舰船性能的关键因素,需要从可靠性角度进行严格的论证分析.本文以环形区域配电系统为模型,设计了3种区域内部配电网结构,并借鉴陆地上电网可靠性评估成果,采用网络等效简化思想,对所设计配电网结构与传统干馈式单母线配电结构的可靠性指标进行定量计算和分析比较,从而选择出高可靠性的区域配电网结构.     

舰船电力环形网络综合逻辑判断保护法研究

根据舰船环形电网的物理结构,在满足天平原则的条件下,将环形电网划分为各保护区域,在借鉴陆地电网母线保护方法的基础上,提出一种舰船环形电网综合逻辑判断保护方法。     

舰船电力网络薄弱环节辨识方法研究

系统薄弱环节的辨识是系统可靠性分析中的一个重要因素。利用这些信息可以反映出可靠性与系统元件的相关性,从而发现系统可靠性的薄弱部分,为系统规划和运行提供理论依据。本文基于最小割集理论,利用可靠性追踪原理提出了一种适用于环形舰船配电系统的可靠性评估方法。通过计算该环形舰船电网各元件对系统不可靠度的分摊,辨识出对系统可靠性影响较大的薄弱环节。     

船舶电网系统三维点云数据聚类提取分析算法

船舶电网系统结构直接对船舶电力系统运行的稳定性和可靠性产生影响,船舶航行过程中经常出现供电不足等问题,严重威胁船舶航行安全。为解决上述问题,采用三维点云数据聚类算法对船舶电网运行状态和可靠性进行评估计算,并结合可靠性评估计算结果对船舶配电系统结构进行优化设计,将船舶电网系统中的电缆设计为环状结构辐射网,以便保障电力系统运行效果。为了对船舶电网系统三维点云数据聚类提取分析算法的准确性进行检测设计了仿真实验,实验结果证实,三维点云数据聚类提取分析算法可更好的提高船舶电力系统的运行效果,保障船舶航行安全     

基于分层回溯算法的MVDC船舶电网重构拓扑搜索方法

针对深度优先和广度优先拓扑搜索算法存在无效搜索过多,效率低下,难以满足船舶电力系统拓扑搜索实时性要求的这一缺点,通过分析MVDC船舶电网的特点,应用改进分层回溯算法对船舶电网的邻接矩阵进行搜索,自动识别环形船舶电网拓扑结构,建立环形MVDC船舶电网模型,并通过仿真验证所提出的方法能够有效提升MVDC船舶电网拓扑搜索速度。     

船舶环形区域配电系统的自动化监控技术研究

随着现代舰船技术的发展,舰船电力系统容量不断提升,对舰船电力系统的可靠性提出了更高的要求。舰船的环形区域配电系统很好地解决了电力系统的可靠性问题。本文介绍舰船配电系统常用的几种方式,着重分析了环形配电方式及其优点;讨论舰船区域配电系统及其构成的模块,并给出舰船区域配电系统的结构图,总结了舰船区域配电系统建立的目标;提出2层现场总线的监控系统和3层现场总线的监控系统,并分析2种监控系统应用场景。这对我国舰船区域配电监控系统可靠性的提升有着重要意义。     

舰船电力系统可靠性研究初探

本文讨论了舰船电力系统可靠性研究的需求和必要性,讨论了国内外的研究现状;根据陆地电力系统可靠性研究的经验和内容,在分析舰船电力系统的区别和特殊需求后,探讨了舰船电力系统可靠性的研究内容以及研究思路和步骤;以船舶电网的拓扑结构设计中的可靠性研究为例,介绍了各种可靠性指标的计算方法;最后对未来的研究提出方向。     

舰船上层建筑薄板结构可靠性评估研究

常规船舶可靠性评估主要用于舰船整体的可靠性评估,对单项特定项目的可靠性评估存在不确定度高的不足。为此提出舰船上层建筑薄板结构可靠性评估研究,构建硬件理查德·塞勒结构,基于薄板结构性能计算、疲劳性能计算、长期运行性能计算,建立舰船薄板结构可靠性评估模型;利用模型参数以及兼容端口设计,对薄板结构骨架进行提取分析,确定其加权系数代入评估模型,得出可靠性结论,完成提出的可靠性评估研究。试验数据表明,提出的可靠性研究较常规可靠性评估分析不确定度降低75.6%,精度提高63.3%。     

多电站环形电网的保护

保护的选择性是船舶电网保护设计的一个重要因素。通过对船舶多电站环形电网的保护方式进行分析，提出了差动保护方式，并对差动保护的基本原理进行了简要分析，阐述了陆用差动保护技术的应用情况。通过结合船舶电力系统的特殊性，提出了相应的纵差和横差的保护方法，对环形电网采用差动保护和方向过流保护进行了简要分析，为船舶多电站环网保护设计提出了相应的思路。     

船舶复杂配电网络结构可靠性评估

本文介绍了船舶配电网络结构可靠性研究的重要性,根据最优可靠性模型理论和船舶电力系统及陆地电力系统可靠性研究的相关内容,提出了一种基于局部等效法、最小割集法和SDP法的船舶复杂配电网络结构可靠性评估方法和具体步骤,解决了复杂配电网络中共用的线路和设备对可靠性评估的影响,提高了评估精度。     

基于图论理论的舰船配电网故障恢复算法

提出基于最小生成树理论和分割分层拓扑模型的舰船配电网故障恢复快速算法,利用图对实际配电网进行符合图论要求的简化,给出舰船电力系统的配电网络分割分层拓扑结构,建立综合了舰船负载优先级、开关动作次数最少、电网可靠性最高为目标的数学模型。考虑了线路容量限制、配电网连通性及节点电压约束的约束条件。理论分析及实例证明,算法充分利用舰船配电网监控系统中的实时信息,能提供最优解,直接控制相关开关动作,具有明确的可操作性。     

舰载双冗余以太网系统数据监测技术及实现

现代新型舰载作战系统普遍采用双冗余以太网技术．网络系统正常运行是发挥作战系统效能的基础,而网络数据监测采集则是维护网络正常运行的重要手段。结合舰载作战系统双冗余以太网环境,讨论在VxWorks下利用双Intel系列网卡完成数据监测的方法,并以此实现了网络数据监测采集系统。经测试及实际应用表明,该系统具备良好的性能和可靠的特性。     

基于可靠性方框图与蒙特卡洛仿真的船舶配电网可靠性分析方法

国船舶工业发展迅速,尤其在近几年迎来了跨越式的发展。船舶建设工业的发展能充分体现一个国家的经济和国防建设水平。但船舶配电网拓扑结构与陆上电网不尽相同,其运行环境非常恶劣,供电连续性和可靠性成为衡量船舶生命力的重要指标,同时也深刻影响大型船舶的平均寿命。因此,可靠性研究在船舶建设中发挥着越来越重要的作用。本研究以典型大型船舶中压配电网结构为研究对象,在全系统元件正常运行时相互独立的情况下,重点研究不可维修与可维修下的系统可靠度、MTBF、可用度、停运时间和失效数等,并进行详细的分析与讨论。首先,本文综合考察各种可靠性分析方法的适用性和准确性,选择利用可靠性框图、最小路集分析法计算并分析不可维修情况下系统的可靠度、平均故障间隔时间等可靠性指标；接着,本文简述了配电网的多种维修任务类型,并采用最小路集法与蒙特卡洛仿真法相结合的方法计算并分析可维修系统的可用度、停电时间、失效数等指标。本文研究结果对船舶配电网的设计、建造、运行和维修等具有积极的意义。     

复杂网络理论在船舶电力系统结构脆弱性分析中的应用

文章将复杂网络理论分析方法应用于船舶电力系统结构脆弱性的分析。首先将船舶电网抽象为复杂网络模型,并对该网络模型的结构特征进行计算和分析;然后通过分析节点攻击后的电力系统性能对船舶电网结构脆弱性进行分析。结果表明:船舶电网的脆弱性与网络拓扑结构密切相关,利用复杂网络理论可以有效确定电力网络的关键节点。     

区域配电网络在舰船电力推进系统中应用与发展

舰船配电网络结构是关系舰船电力系统可靠性的关键因素,现有舰船配电网络结构已不能满足未来舰船电力系统发展的要求.本文介绍了目前舰船配电网络结构,指出了现有配电网络结构中存在的不足,然后总结分析了区域配电的特点,提出区域配电将是未来舰船配电网络的发展方向.     

舰船电力系统自适应电流保护网络拓扑分析

舰船电力系统自适应电流保护是根据电网的运行方式、网络结构和故障类型等来实时改变保护定值或保护性能,使保护最优化。网络拓扑结构的变化可以通过检测开关、断路器等的开断和闭合情况以及线路电流、电压的变化来确定,它是进行保护分析的基础。本文简单介绍了舰船电力系统保护研究的现状,阐述了引入舰船电力系统自适应电流保护的重要性,并主要论述了如何通过节支关联矩阵来对网络结构变化进行跟踪。     

基于面向对象技术的舰船综合电力系统电力网络故障模拟及拓扑跟踪

针对舰船综合电力系统电力网络结构特点,本文实现了基于面向对象技术的对舰船综合电力系统电力网络的拓扑建模。并针对电网故障的随机性特点,在面向对象环境中实现了对随机故障的模拟,同时用深度优先算法进行了快速的拓扑跟踪。算例分析证明了该方法的有效性。     

基于量子粒子群算法的船舶电力系统网络重构

船舶电力系统网络重构可以看作为一个多目标、多约束、多时段、离散化的非线性规划最优问题。根据船舶电网结构的特点,提出了运用量子粒子群算法解决重构问题的思想。加入量子粒子群算法的离散化操作,使之能够满足船舶电网重构模型的要求。仿真结果说明该算法能够得出船舶电力系统网络重构的全局最优解,实现了网络重构最优,并且通过相应的算例与其他优化算法进行横向比较的结果也验证了量子粒子群算法有更好的可行性。