电力系统稳定器在船舶电力系统中的应用

本文首先介绍了电力系统稳定器(PSS)的原理;然后,结合所搭建的船舶电力系统(大功率柴油发电机组)数字仿真模型,研究PSS在船舶电力系统中的应用;最后,通过对船舶电力系统在有、无PSS作用下的典型故障工况的对比仿真与分析,说明PSS能够有效提高船舶电力系统暂态稳定性.     

船舶综合电力系统建模与故障仿真

船舶电力系统发生故障会影响船舶的安全运行。采用数字仿真技术可以方便地对船舶电力系统故障进行仿真,应用MATLAB/Sim Power System软件建立环形配电的电力系统仿真模型并进行船舶在正常工况和发生常见短路故障时的仿真与研究。根据对所建模型进行故障仿真所得出的参数变化情况,可以有效地分析故障发生的原因和影响,从而减少此类故障的发生。     

船舶电力系统建模

分析研究船舶电力系统的安全性可以运用系统故障仿真手段，但必须对船舶电力系统精确的数学模型进行建模。从某大型集装箱船舶电力系统的工作原理出发，根据柴油发电机组的动态特性，研究了船舶电力系统模型的结构和原理，建立了船舶电力系统模型，该系统可以仿真船舶电力系统的许多运行工况。给出了发电机组正常起动过程和滑油泵、侧推器先后起动时滑油泵电缆发生三相接地故障的仿真过程，对电力系统的参数整定和安全策略的选取有一定的参考价值。     

Kolmogorov熵在船舶电力系统可靠性研究中的应用

混沌分析和非线性特性的故障识别一直是船舶电力系统可靠性研究中的重点和难点,本文应用Kolmogorov熵分析和研究船舶电力系统的可靠性.通过计算和分析不同状态下船舶电力系统的K熵,得到了船舶电力系统的混沌定量判据,使船舶电力系统混沌分析与电力系统的可靠性研究结合起来,为船舶电力系统可靠性研究提供新的方法和思路,同时将K熵的计算数值作为电力系统中故障的特征值来识别系统的故障.实验表明了该方法的有效性和可行性.     

基于StruxureWare的船舶电网监测系统

为了维护船舶电力系统的稳定性,监测船舶电网重要的相关参数,分析船舶电力系统的电能质量,基于施耐德StruxureWare电能管理系统搭建了一套船舶电网电能质量监测与分析的系统。系统设计了电能质量监测界面,谐波分析界面以及远程监视界面,故障报警界面。在船舶电站实验室环境下模拟了不同工况下的船舶电网,分析了不同工况下船舶电网中谐波的含量,实时的监测船舶电网中电能质量的相关参数,以及提供了故障录波以及故障报警。为解决故障提供分析基础,提高了船舶电网电能质量管理能力。     

基于专家系统的船舶电力系统故障诊断探究

船舶所处的特殊行驶环境会导致船舶电力系统存在故障,发生不稳定、故障点确定困难等问题,而故障诊断专家系统能及时对出现的故障进行高效率诊断,有效缩短船舶电力系统故障持续时间。文章对船舶电力系统的组成与特点进行分析,并基于船舶电力系统可能存在的电气故障明确传播故障诊断专家系统研究的结构框架,结合反向推理、模糊推理等方法,对船舶故障的具体诊断情况与解决方案进行分析,旨在有效增强船舶电气系统供电稳定性,提高船舶行使的安全系数。     

船舶电力系统故障特征提取的小波变换方法

船舶电力系统故障时暂态号中包含丰富的特征息,对故障工况暂态号特征息的有效提取是船舶电力系统故障诊断的核内容之一。基于小波变换理论,利用小波分析和小波包能量熵方法,在Matlab仿真环境下,对船舶电力系统电故障暂态号进行了分析和特征息提取。结果表明两种方法都有效地提取了故障特征息,其中小波分析方法有特征向量与故障之间的映射关系简单明了的特点,小波包能量熵方法提取的特征向量与故障之间是一种非性的映射关系,适用于与其他智能故障诊断方法结合。说明特征提取可以为故障的识别与诊断提供基础。     

大型船舶电力系统短路故障诊断方法研究

船舶电力系统是船舶中的重要的组成部分之一。随着船舶航运的发展,船舶电力系统的重要性也日益显现出来,相关的研究工作也广泛的开展开来。由于船舶航行所处环境湿度很大,加上盐雾、霉菌、油污等因素影响,导致船舶电力系统线路易受到腐蚀、恶化,使得船舶电力系统的输电线路短路故障频发,直接影响船舶电力系统安全性、稳定性,一旦处理不及时甚至会造成船舶电力系统的瘫痪。因此对船舶电力系统短路故障进行准确检测、及时排查十分重要。对船舶电力系统短路故障的准确检测方便及时采取有效解决措施对电力系统故障进行预警和处理,有利于保障船舶电力系统安全稳定运行。早期的船舶电力系统短路故障出现的时间长短难以确定,为了更好地制定维护方案,结合模糊算法对船舶电力系统短路故障进行了分析,对现有的船舶电力系统故作诊断系统进行了优化设计,最后对系统进行检测,检测结果证明该方法对船舶电力系统进行故障诊断工作精准度较高,有较强的参考价值。     

遗传算法的舰船电力系统供电恢复研究

船舶电力系统的故障重构是船舶运行管理系统中的重要内容。为保障船舶运行过程安全可靠,根据船舶电力系统的特殊性,结合遗传算法对舰船电力系统供电恢复问题进行研究。将遗传算法具体用于船舶电力系统的网络故障重构并通过对遗传算法对电力系统故障信息进行快速、准确地判断,以便更及时准确的对复杂的船舶电力系统供电恢复情况进行调整和控制,确保船舶在中电力系统出现故障的情况下可快速恢复供电,以保障航行安全。通过调查分析和实验检测充分证明了该方法能有效地提高船舶供电恢复的速度及精度,可较好地实现了舰船电力系统的多目标故障恢复。     

不平衡负载下船舶电力系统故障诊断研究

电力系统的故障诊断可以保证船舶的正常工作,针对当前单一模型无法全面、准确对船舶电力系统故障进行诊断的难题,提出一种基于组合模型的船舶电力系统故障诊断模型。首先提取不平衡负载下船舶电力系统的信号,并提取状态特征,然后采用隐马尔科夫法对船舶电力系统故障进行初步诊断,采用支持向量机对船舶电力系统故障进行进一步诊断,以提高船舶电力系统故障诊断的准确性。最后进行船舶电力系统故障诊断的测试,测试结果表明,组合模型可以从多个角度对船舶电力系统的工作状态进行分析,船舶电力系统故障诊断率高,不仅有降低了船舶电力系统故障的错误诊断率,而且改善了船舶电力系统故障效率。     

故障模式及影响分析方法在船舶主推进系统中的应用

采用故障模式及影响分析方法对船舶系统进行可靠性或安全性分析,并以燃油系统为研究对象,找到系统可能的故障模式、发生故障的原因、故障对局部及最终的影响等,以提高船舶系统的可靠性。     

多功能海上重吊船LNG燃料应用分析

基于某多功能海上重吊船液化天然气（Liquefied Natural Gas，LNG）双燃料系统的设计，结合其典型运营工况，采用经济性（Economic Performance，EP）分析方法对LNG燃料和低硫船用轻质柴油（Low Sulfur Marine Gas Oil，LSMGO）燃料的能量消耗、额外初始投入成本、运营成本（Operating Expense，OPEX）等进行分析比较。结果表明，在满足设计要求的前提下，在中长期的船舶运维周期内，LNG燃料的EP更好。考虑未来船用清洁燃料的发展，相关研究可为海上工程作业船舶的燃料动力系统的设计和选择提供思路。     

船用推进电机带速反向起动过程的研究

随着舰船灵活性要求的不断提高,要求船用推进电机具有快速转换工况的能力.本文介绍了其中最重要的工况--带速反向起动的起动过程,分析了反向切换转速的计算及其控制系统应该满足的要求,特别是对转速振荡现象进行了理论分析,提出了解决这一难题的基本方案.     

FMEA在船舶主机润滑系统中的应用

应用故障模式及影响分析方法(FMEA)对船舶主机润滑系统出现故障的原因和模式进行研究和分析,计算出故障的风险度并进行分级,根据结果提出提高其可靠性的措施。本文研究为轮机人员有效地对船舶主机润滑系统进行维护和管理提供帮助。     

固体氧化物燃料电池船舶动力系统的动态仿真(英文)

Solid oxide fuel cell (SOFC) has been identified as an effective and clean alternative choice for marine power system. This paper emphasizes on the dynamic modeling of SOFC power system and its performance based upon marine operating circumstance. A SOFC power system model has been provided considering thermodynamic and electrochemical reaction mechanism. Subcomponents of lithium ion battery, power conditioning unit, stack structure and controller are integrated in the model. The dynamic response of the system is identified according to the inertia of its subcomponent and controller. Validation of the whole system simulation at steady state and transit period are presented, concerning the effects of thermo inertia, control strategy and seagoing environment. The simulation results show reasonable accuracy compare with lab test. The models can be used to predict performance of a SOFC power system and identify the system response when part of the component parameter is adjusted.     

电站仿真系统模型分析

此电站仿真系统是DMS-2000大型船舶机舱模拟器仿真系统的一个子系统,通过对系统进行分析并建立数学模型,应用计算机仿真技术模拟船舶电站的操作功能,并与虚拟配电盘相结合, 实现了具有视景和人机自然交互界面的电站仿真系统。     

大功率天然气船用主机控制系统研究

从分析纯天然气船用主机启动、监测、调速、安全保护控制功能入手,并探讨了天然气燃料主机的系统配置框架结构和负载变化区域内的调速控制模式,设计出了一种符合船级社规范的新型大功率天然气主机控制系统,并突出了该控制系统的可靠性和负荷控制的稳定性、快速响应等特点。     

基于船舶电力系统的光伏并网发电实验平台设计及评价

随着石油资源的枯竭和环保要求的不断提高,将太阳能光伏发电应用于船舶是目前绿色船舶发展的一个重要方向。将光伏电能与船舶电网进行并网运行是提高能源利用效率和电网可靠性的重要途径。针对船舶平台及其电网的典型特点,设计完善了一套能够开展光伏电能与船舶电网并网运行的实验平台。分别从实验平台的基本组成、运行模式和评价指标这三个方面进行了详细论述,对船用光伏并网系统的设计和研究提供了重要的依据。     

FMEA在船舶系统风险评估中的应用

在船舶系统风险评估中,FMEA(故障模式与影响分析)技术是一种较为有效和常用的风险分析方法,已被国内外的船舶规范所采用。从风险评估的角度,着重介绍FMEA技术、其扩展FMECA(故障模式、影响及危害度分析)技术,及其在船舶系统中的应用。