畸变信号下船舶电能计量装置全自动校验系统设计

针对船舶电能计量装置的校验系统在畸形信号下无法自动完成校验的问题,提出畸变信号下船舶电能计量装置全自动校验系统设计。建立船舶电能计量装置在畸形信号下的计量模型,根据模型进行系统硬件的设计,引入畸形信号的自动校验算法并展开计算,完成对提出系统的全部设计。最后,通过仿真实验对设计系统进行客观性仿真测试,证明设计系统能够满足畸形信号下船舶电能计量装置自动校验的要求。     

电力推进船舶主机电能质量评估系统

电能质量直接影响电力推进船舶主机的工作性能,针对当前电力推进船舶主机电能质量评估系统存在评估精度低、效率差的不足,设计了基于数据挖掘的电力推进船舶主机电能质量评估系统。首先对电力推进船舶主机电能质量评估的研究文献进行分析,建立电力推进船舶主机电能质量评估指标,然后采用挖掘分析电力推进船舶主机电能质量变化特点,构建电力推进船舶主机电能质量评估系统,最后在Matlab 2016平台对电力推进船舶主机电能质量评估系统性能进行测试,本文电力推进船舶主机电能质量评估精度得到了显著的提升,电力推进船舶主机电能质量评估效率也得到了大幅度改善。     

基于层次分析—模糊综合评估法的电力推进船舶电能质量实时评估系统

[目的]随着电力电子器件在船舶上的广泛应用和船舶电力系统容量的不断增加,船舶电能质量问题日益突出。为此,设计一种电能质量实时评估系统。[方法]首先,基于电力推进船舶电力系统的特点和船舶电能质量的研究现状,分析主流电能质量评估算法的优缺点与可行性;然后,根据最新评估标准,筛选可以反映船舶电力系统运行特点的8个电能质量指标,构建多层次评估体系,提出基于层次分析法(AHP)—模糊综合评估(FCE)法的船舶电能质量实时评估系统;最后,基于电力推进船舶实验装置进行可行性验证,并通过Matlab软件设计相应的图形用户界面(GUI)。[结果]该评估系统可以实现船舶电能质量的1 s级实时评估打分,同时生成定性与定量2种形式的评估结果。[结论]AHP—模糊综合评估法可以成功应用于船舶电能质量的实时评估系统,有利于船舶电力系统设备的集中监测管理,并为其他评估方法在船舶领域的应用提供一种新的设计思路。     

基于STM32的电力推进船舶电能质量无线监视系统设计

船舶电力系统容量大、结构复杂,利用简便的无线监视装置监视船舶电能质量,对提高船舶航行的安全性、可靠性和经济性具有重要意义。本文利用WIFI技术搭建了无线通讯网络,并按照modbus tcp/ip协议传输电能质量数据。然后设计了一种基于STM32的电力推进船舶电能质量无线监视装置。最后在船舶电力推进实验装置上测试所设计的无线监视系统。实验结果表明,本文所设计系统能够实时准确监视船舶电能质量的变化,并对可能出现的故障进行有效监视。     

船舶中压交流供电系统设计关键技术分析

船舶电力系统容量的不断增大促进了中压交流电力系统在船舶上的应用,然而船舶中压交流电力系统与传统的400V低压系统在设计上存在多方面较大的不同。依据相关标准和设计原则,对中压船舶电力系统的接地、保护、电能质量等问题进行了分析,提出了解决的思路和方法。分析结果可作为中压船舶电力系统设计的参考。     

船舶电网电能质量的数字测量系统研究

分析了船舶电网的特点和船舶电网电能质量参数,阐述了对船舶电网电压畸变进行测量的重要性,提出了将传统的船舶电网电压畸变的模拟式测量法改进为数字式测量法。同时设计了一种适合船舶应用的数字型电压谐波测量系统。该系统用于船舶电力推进物理仿真实验系统电压谐波畸变的测量后,其试验结果证明了该测量系统适用于船舶电网电能质量的参数测量。     

电力推进船舶的电能质量探讨

电力推进船舶采用了大量非线性变频调速装置,这些装置产生的谐波电流及运行工况的改变都对电能质量造成不良影响。从船舶独立电网的角度出发,对电力推进船舶的电能质量进行探讨,重点分析了电压暂降与谐波问题。最后从提高电能质量的角度出发,提出了电力推进船舶系统的设计意见。     

船用太阳能光伏接线盒设计

本文主要论述了太阳能在船舶中的应用及船用光伏系统,光伏系统可将太阳的光能直接转换成电能供船舶和其设备加以利用,而光伏接线盒是光伏系统电能的传输的必备件之一,作为光伏电池的电力传输和性能保障部分,接线盒的设计尤为重要,它影响着整个光伏组件的电力效率,加上船用太阳能光伏接线盒所处的海洋海洋环境极为苛刻,含有大量的盐分、水气及酸碱性物质,所以光伏接线盒设计必须根据船舶设备的特点,充分其考虑机械性能,电气性能和环境性能.     

太阳能船舶的能量控制测量研究

环境污染、能源短缺问题日益突出,对于新能源设备的开发的呼声越来越大。太阳能船舶是适应时代的要求,也是未来旅游船舶发展的趋势。太阳能船舶的能量控制对于船舶性能的发挥至关重要,本文设计一套以DSP为基础的电能测量系统,旨在实时准确的测量船舶中电能储量及损耗,从而为船舶的进一步能量调控做准备。     

基于Spark的发电机电能计量与分析自动化系统

船舶发电机的正常运行对于船载用电设备以及船舶的自动化水平有重要的意义,发电机的电能计量与分析系统不仅具有电能的计量功能,还具有船舶电力系统的故障监测与诊断功能。本文基于Spark云计算平台,对传统的电能计量系统进行优化设计,建立了HDFS电能数据备份和存储平台,提高了船舶发电机电能计量系统的数据处理能力和电力系统的性能诊断能力。     

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。     

船舶跨流域多发电机系统的电能计量采集系统开发

电力系统为船舶自动化设备等提供高质量的电能,是船舶的重要组成部分。近年来,船舶电力系统逐渐向着多元化、多模式等方向发展,船舱跨流域、多发电机系统应用越来越广泛。电力系统的电能计量与采集,对监测电力系统的工作稳定性、可靠性有重要意义。本文针对船舶多发电机电力系统的电能采集进行研究,重点介绍电能计量采集系统的采集原理和硬件组成。     

游艇动力的革命性跨越——电动推进

正随着电力推进技术在大型船舶、军舰和特种工程船舶中的应用日趋成熟,小型游艇方面也开始出现了混合动力推进船艇、太阳能游艇和全电力推进游艇。1船舶综合电力推进船舶综合电力系统是船舶动力的发展方向,是造船技术发展史上又一次革命性的跨越。该系统将传统船舶相互独立的机械推进系统和电力系统以电能的形式合二为一,通过电力网络为船舶推进、通讯导航、特种作业和日用设备提供电能,进而实现全船能源的综合利用。     

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。     

LabVIEW系统在船舶动力状态监控中的应用

动力装置是船舶的核心设备,为船舶提供了机械能、电能等能源,保障了船舶的平稳运行。为了提高船舶动力装置的工作性能,必须对船舶动力装置的工作状态进行监控和故障诊断。本文针对大型运输船的动力装置(柴油发电机、主机组和轴系等),结合LabVIEW可视化编程技术、信号分析技术和测试技术等,设计和优化船舶的动力状态监控系统,并对其性能进行仿真分析。     

嵌入式技术在船舶区域配电监控中的应用

进入21世纪以来,嵌入式技术得到了非常迅速的发展,已广泛应用在工业控制的各个领域。在船舶电力控制系统中,嵌入式系统也得到应用。嵌入式系统本身具备低成本、低功耗和高性能的特性,同样可以应用在配电系统的监控中。文中主要构建船舶配电系统的电能输出模型,在此基础上采用ARM内核的LPC2129控制器作为核心CPU,设计一款配电网络监控系统,并进行各项功能测试。     

船舶被动式超低能耗上层建筑的设计构思

船舶上层建筑采用被动式超低能耗设计,通过被动式节能技术、主动式节能技术和主机废热能利用可以大幅度降低电能消耗。某客滚船餐厅采用被动式超低能耗的设计构思,通过计算分析发现,围护结构的冷负荷降低68.5%,热负荷降低60.7%,设计空调负荷在夏季降低30%,在冬季降低54%,空调通风系统在运行过程中的电能消耗降低了82%。     

基于物联网技术的电力推进船舶电能质量监视系统设计

[目的]为了实现电力推进船舶电能质量的船基和岸基远程无线监视,[方法]设计一种基于物联网技术的新型电能质量监视系统,由感知层、全船无线传输层、广域网无线传输层、全船无线监视层、广域网云端监视层组成。首先,通过感知层的智能电能参数测量仪和高精度传感器采集电能质量数据,然后经由基于Mod?bus TCP/IP设计的全船无线传输层和广域网无线传输层,分别传输至全船无线监视层中基于STM32 MCU设计的无线手持监视端和基于Matlab设计的上位机监视端,以及广域网云端监视层中基于WebAccess设计的云端监视系统,最终实现远程无线监视。[结果]通过船舶电力推进实验系统,验证了该监视系统的有效性、实用性和灵活性。[结结论]研究成果可为全船不同区域、岸基监管机构、设备维护部门等提供电能质量的大数据支持。     

混合动力船舶能量管理控制策略设计与仿真

为了提高船舶的能源利用效率,降低排放,采用柴油发电机和燃料电池组成的混合动力为船舶提供电能,其中发动机为船舶提供基础载荷,当船舶功率负荷需求大于基础载荷时则由燃料电池组提供剩余的功率。针对这样的混合动力系统,设计船舶的能量管理系统的逻辑门限值控制策略和PID控制器。仿真结果表明,采用这种混合动力结构的船舶,可以提高柴油机的运行效率,所设计的PID控制器能很好地满足船舶的功率需求,提高系统的稳定性。     

希尔伯特变换在舰船电能质量检测系统中的优化研究

船舶工业向着自动化、工业化发展,大量的用电设备装载于船舶上,用电侧的设备对船舶供电系统和供电质量提出了新的要求。为了提高船舶供电系统的性能和供电质量,舰船电能质量检测系统必不可少。本文利用非稳态信号处理方式-希尔伯特变换,对舰船暂态电能的质量进行检测,并系统分析暂态电能的5种扰动形式及解决方法。