基于粒子群算法的船舶发电系统电路优化

船舶发电系统电路受到传感电机电磁耦合的影响,容易产生串扰,导致输出功率因素不高,需要进行电路优化设计。提出基于粒子群算法的船舶发电系统电路优化方法,构建船舶发电系统电路优化的控制约束参量模型,采用粒子群进化方法进行电路优化参数的自适应寻优,以粒子种群的适应度方差最小为约束条件,得到电路控制参数的最优解。以此为指导进行船舶发电系统电路的优化设计,并进行电路测试和仿真分析,得出采用该方法进行船舶发电系统电路优化能提高关联约束参量的寻优能力,发电系统控制的稳定性较好,发电系统的输出功率增益得到提升。     

改进遗传算法的舰船电力系统无功优化

由于现有方法存在有功网损优化效果差的问题,以及控制与状态变量越限运行的现象,故提出改进遗传算法的舰船电力系统无功优化方法。依据舰船电力系统电压、网络损耗、无功功率之间的关系,构建无功优化数学模型,以此为基础,基于快速解耦法计算无功优化潮流,以潮流计算结果为依据,应用改进遗传算法求解无功优化数学模型,最终实现舰船电力系统无功优化的目标。实验结果显示:与现有方法相比较,本文方法有功网损优化效果更好,并无变量越限现象,充分证实了本文方法性能更佳。     

前馈式神经网络的舰船电力电能测试与分析

为了提高舰船电力供电的稳定性和节能性,需要进行舰船电力电能的准确测试研究,提出一种基于前馈式神经网络的舰船电力电能测试分析方法。构造舰船电力电能系统测试的等效电路模型和约束参量模型,在舰船电力系统的永磁无刷谐振功率控制过程中,采用前馈式神经网络模型进行舰船电力电能测试参量的误差补偿和扰动抑制,实现舰船电力电能的测试优化。试验测试结果表明,采用该方法进行舰船电路电能测试和控制的稳定性好,抑制了电能测试的输出失真,有利于提高后期舰船电力供电系统的稳健性。     

港口发电系统电力动态负荷自动测试方法

传统舰船电力动态负荷测试方法,无法对动态下强烈性非线性电力负荷做精准化走势运算,导致轴带发电系统运行负荷与生成实际电力负荷误差增大、运算速度减慢的问题。针对此问题,提出舰船轴带发电系统电力动态负荷自动测试方法。首先,通过对传统方法问题产生原因进行分析,找出误差产生参数。然后,通过引入NDHFR向量优化算法,对现有动态负荷测试参数进行优化替换提升计算速度,并利用替换后的形参数据建立检测模型,完成动态负荷的自动测试。最后,通过对比试验证明,提出的舰船轴带发电系统电力动态负荷自动测试方法切实有效解决了误差大的问题。     

基于克隆算法的舰船区域配电系统故障恢复算法

舰船电力系统的网络重构是故障后恢复系统、提高舰船生命力的重要途径之一.故障恢复在理论上是一个复杂的多目标非线性组合优化问题.为了提高区域配电系统故障恢复算法的准确性和快速性,针对舰船区域配电系统的特点,建立了重构数学模型,提出了一种克隆算法对其进行求解;通过选择亲和力高的抗体并且对亲和力高的抗体分别进行克隆来有效地加快收敛速度.理论分析及实例证明,克隆算法比传统的遗传算法在计算速度和全局收敛方面有了很大的提高.     

一种舰船电力系统电压稳定边界计算方法研究

随着舰船电力系统容量的不断增大,系统的稳定运行点越来越接近其静态电压稳定边界。建立基于连续潮流方法的舰船电力系统模型,并对舰船电力系统的静态电压稳定性进行分析,提出能够在给定的发电及负荷增长方向上计算静态电压稳定边界的方法。所提出方法应用在一个13节点舰船电力系统中,分析结果表明常规舰船电力系统的稳定运行点远离其静态电压稳定边界,但随着系统传输容量的增大,会导致其逐步逼近这一边界,最终导致系统失稳。     

智能优化技术在舰船电力系统谐波抑制中的应用

为保证舰船电力系统谐波电流快速得到有效抑制,提出基于智能优化技术的舰船电力系统谐波抑制方法。通过基于p-q检测的舰船电力系统谐波检测方法,由电力系统瞬时无功功率、瞬时有功功率,计算舰船电力系统谐波电流值后,使用基于模糊PID智能优化的谐波抑制方法,改进遗传算法,以谐波抑制后电流畸变最小化为目标,寻优得到模糊PID控制器的最优控制参数后,根据计算的谐波电流与理想电流之间的差值,以谐波电流补偿的方式,完成舰船电力系统谐波抑制。实验结果验证：本文方法应用后,电流畸变情况明显改变,仅用0.005 s便可完成谐波抑制。     

舰船综合电子通信系统逆变周期控制技术

现有舰船综合电子通信系统采用的传统逆变器周期控制计算,存在电容单电周期参量计算策略缺失,同步调节出现误差,导致控制电路的整体逆变周期控制失常。对此,提出舰船综合电子通信系统逆变周期控制技术。提出的技术主要针对现有逆变器周期控制同步调节误差进行分析,根据分析结果引入电容电流推导算法,对控制电路逆变器电容电流参量进行修正。最后,引入半周期过零畸变控制算法,对逆变周期缺失策略进行更新,完成对舰船综合电子通信系统逆变周期的控制。通过仿真实验对提出的技术方法进行可行性测试,证明其满足提出的设计要求。     

舰船电气自动化控制的稳定性分析

舰船电气自动化控制中受到负载增益的持续性扰动因素影响,导致输出参量存在扰动误差,需要进行稳定性控制设计,提出一种基于混沌小扰动抑制的舰船电气自动化控制稳定性设计方法。构造舰船电气自动化控制的等效电路模型,以系统效率、输出功率增益、电压和供电频率等参量为约束量,进行控制目标函数构建,采用混沌参数调制和扩频处理方法进行舰船电气控制中的小扰动抑制,采用混沌同步控制方法进行舰船电气稳定性控制,并进行了控制器的电路设计。测试结果表明,采用该方法进行舰船电气自动化控制的稳定性较好,输出增益较大,抗扰动能力较强。     

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。     

无线网络下的舰船航向控制系统

通过对传统舰船航向控制系统数据分析发现,控制数据信号回波补偿存在数据融合异常问题,受到非线性回波影响,现有系统硬件与算法无法处理非线性回波补偿误差问题,造成舰船航向控制稳定性降低。针对非线性特征与无线网络特征,提出无线网络下的舰船航向控制系统设计。首先利用数据融合技术,创建多数据独算处理平台;然后对硬件平台进行软件功能的算法适配,第一步对回波补偿信号进行参量特征的运动系数分析;然后根据分析结果,对误差数据点对应参量的阈值进行闭环增益优化计算,从而实现消除回波补偿误差的效果;最后在特定的仿真场景下,通过数据仿真调试,对设计系统控制数据进行对比分析,得出回波补偿误差消除报告。     

NSGA-Ⅱ算法在舰船电网故障恢复中的应用

现代大型舰船的电力系统规模越来越大,促进了舰船的自动化、电气化水平,同时也对电力系统安全性、稳定性提出了更高的要求。舰船电力系统的故障恢复是指当舰船电网某一环节出现故障时,电力系统可以根据电网结构,快速重构配电网络(包括定位故障区域、隔离故障区域等),保证舰船多数用电设备的供电需求。本研究针对舰船配电网络的故障恢复问题,利用遗传算法和NAGA-Ⅱ算法,确定了舰船电网故障恢复的优化函数,并对电网故障恢复的效果进行仿真实验。     

舰船综合电力系统分析技术研究现状与展望

舰船综合电力系统将传统上相互独立的机械推进系统与电力系统集成,是舰船动力系统发展的重要趋势,在舰船系统中具有举足轻重的地位,因此,开展舰船综合电力系统分析技术研究具有重要意义。首先,综述当前国内外在舰船综合电力系统关键技术领域的研究进展,包括潮流计算、短路故障检测与分析、恢复性重构、电压控制与无功优化、可靠性评估以及稳定性分析等。然后,分析舰船综合电力系统在这些关键技术领域所面临的困难与挑战,并提出各技术领域需要重点关注的研究课题。最后,对舰船综合电力系统未来的发展提出设想和建议,为以后舰船综合电力系统的分析指明方向。     

舰船中压直流综合电力推进系统变频器控制方法

为了提高舰船中压直流综合电力推进系统变频器控制的精准度和稳定性,提出舰船中压直流综合电力推进系统变频器控制方法。通过母线电流中性特征,计算母线直流稳定电流系数与输出电压均值。根据构成的双控点电路的等效阻值与电压衰减系数及母线电压的回馈功率,得到母线两端的平衡电压系数、脉宽电压与其对应的功率值,依据变频器内部滤波抑制参量,发出谐波抑制信号,抑制补偿电流发生高频次谐信号,由此完成舰船中压直流综合电力推进系统变频器对电容电压平衡状态控制、定电压与定脉冲控制与高频次谐波抑制。实验结果表明,提出的舰船中压直流综合电力推进系统变频器控制方法精准性高、可行性强,能够显著提高舰船中压直流综合电力推进系统的稳定性。     

基于机床改造智能视觉的舰船用零件的加工控制优化

舰船用零件加工要求精度极高,为了改善加工工艺,提出一种机床改造智能视觉的舰船用零件的加工控制优化方法。进行加工控制约束参量分析,对影响加工精度的曲面啮合、机床进给速度、主轴转速等参量进行解析优化分析,在机器视觉下进行机床控制参量的优化量算改造,实现舰船用零件控制优化,得出机床进刀最优控制律,改善加工工艺。仿真结果表明,采用该方法进行舰船用零件的加工控制,加工轨迹误差较低,收敛效果较好。     

支持向量机在舰船模拟电路故障诊断中的应用

模拟电路在舰船应用中越来越复杂,故障率也在不断的增加。本文通过分析舰船模拟电路的特征,提出支持向量机的故障诊断方法,其中采用mRMR-GASVM的支持向量机对故障诊断做出分析,并结合遗传算法对分类器的参数进行优化,可以提高故障诊断的准确性。最后建立一个Sallen-Key带通滤波器电路,对其进行仿真验证,结果显示这种方法可以有效诊断出舰船模拟电路的故障。     

一种舰船发电系统可靠性分析方法及其应用

发电机组运行的可靠性是电力系统供电可靠性的一个关键环节,本研究在状态空间分析理论的基础上,建立了舰船电力系统负荷和电站发电机组的概率模型,介绍了舰船发电系统的可靠性分析方法。举一实例进行分析,得出可靠性分析结论。     

船舶电力系统过流保护算法优化

现有船舶电力系统采用的传统过流保护算法存在电流反馈量识别准确率不高,电流控制参数的控制精度低的问题,本文提出船舶电力系统过流保护算法优化。通过对传统算法进行误差产生的分析计算,得到误差产生的原因与误差参量;对电流误差参量进行反时限模型计算,获得电流误差参量与时间之间的关系;根据获得的关系参量,结合引入的电流峰值算法对传统的过流保护算法进行数据的更新,从而完成对船舶电力系统过流保护算法的优化。最后,采用设计仿真实验的方式对提出的设计进行测试,通过测试得到的数据证明提出设计具有电流反馈识别准确率高、保护电流控制精度高、计算运行稳定的特点。     

蚁群算法在舰船建模与控制中的应用

传统蚁群算法只能单纯针对舰船路径进行规划,且在规划计算过程中仅能针对一个目标进行分析计算,导致计算中的有效信息素过少,计算所建立的规划控制模型准确度降低。因此,本文提出蚁群算法在舰船建模与控制中的应用。首先,采用蚁群算法对舰船航行场景进行建模,并对模型中的有效信息素进行优化量的导入更新。最后,对完成更新信息素的模型进行多目标参量计算,实现提升蚁群算法规划控制模型的精准度。为了证明设计的有效性,通过对比仿真实验来完成验证操作并得出可行性结论。     

舰船交直流混合电力系统能量优化调度方法

海洋开发和船舶电网电力系统的不断发展,使电力系统调度系统所需要处理的工作数据越来越复杂,整体调度速率已经难以满足船舶电网系统需求。对此设计舰船交直流混合电力系统能量优化调度方法,首先基于MAPReduce计算模型,搭建云平台计算结构,对舰船交直流电力系统数据进行分布式计算和节点通信;基于搭建的云平带计算结构,设计舰船混合电力系统能量优化调度算法,采用十进制资源对应编码,实现电力系统能量优化调度。仿真实验证明,相比较传统电力调度方法,优化后的调度算法交流电调度速率提高27.5%,直流电调度速率提高17.5%,可以明显提高电力系统能量调度速率。