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。     

船舶电力系统的故障诊断及处理研究

介绍了一种船舶电力系统监控架构,针对该监控架构提出故障诊断及处理策略,将电力系统的故障分为直流幅压电网故障、交流电网故障和直流24 V电网故障,给出不同故障诊断的依据及判断部位.针对不同故障,提出不同的处理措施,当供电支路发生过载或短路故障时,通过分级保护实现供电支路的隔离;当电源发生故障停机时,通过电力系统拓扑结构改变,实现故障重构,恢复未故障区域供电.该故障诊断及处理策略能够满足电力系统自主运行的需求,适用于无人舰船.     

基于网络拓扑结构的大型船舶电力系统的建模及算法研究

船舶电力系统是船舶动力的重要生命源。本文在网络拓扑的基础上对船舶电力系统进行重构,建立电力系统的重构模型,并通过改进的遗传算法求解最佳组合解,最后通过对故障后的网络拓扑跟踪进行仿真,实验结果表明,本文算法能够满足一级负载和部分二级负载的供电,可行性强。     

多智能体遗传算法在船舶电力网络重构中的应用

船舶电力系统故障恢复的网络重构问题可以抽象成为一个多目标、多约束、多时段、离散化的非线性规划最优问题.根据船舶电力系统特点,结合多Agent在电力系统的应用,提出了一种基于进化遗传算法的多Agent船舶电力系统网络重构思想,建立一种与之符合的含有节点—支路的馈线拓扑模型和目标供电最优的数学模型.在遗传算法快速寻优能力的基础上,结合进化算法的方向性和反馈性,得出多Agent船舶电力系统网络重构的全局最优解,实现网络重构供电最优,并通过相应的算例与普通遗传算法比较分析,验证了其良好的可行性.     

混沌遗传算法在船舶电力系统供电恢复中的应用研究

实现船舶电力系统的快速供电恢复是一个复杂的多目标非线性组合优化问题.根据系统的特点,采用混沌自适应遗传算法,使用混沌优化产生初始群体,以保证初始种群含有较丰富的模式,从而增加搜索快速收敛于全局最优解的可能,然后通过采用精英保留的选择机制和自适应交叉、变异概率,有效地加快了算法的收敛速度.船舶电力系统典型故障恢复算例表明,该算法改善了遗传算法的性能,提高了算法的收敛速度及精度,避免了不成熟收敛,较好地实现了船舶电力系统的多目标故障恢复.     

采用模糊综合评价系统的船舶电力保障装置设计

船舶电力系统负责为整艘船舶提供航行动力,以及通信、控制等其他航行保障设备、机械控制设备、助航设备等提供基本运行的电力,是舰船结构中最为重要的部分。通常情况下,船舶电力系统由发电机、船舶内电网、各种强弱电设备等组成,每一个部分发生故障,都将直接影响到整个船舶电力系统的正常运作,因此,在电力系统发生故障时,及时对故障进行分析,并采取必要的措施,显得尤为重要。本文提出一种采用模糊综合评价系统的船舶电力保障装置,通过层次化的船舶电力系统故障分析模型和基于模糊分析的故障评价和决策系统,该装置能够快速定位船舶电力系统中存在的故障,并能够根据预先制定的反应规则,进行快速故障排除,保证船舶航行的安全。     

基于多智能体遗传算法的电力网络重构方法分析

电力网络重构对于舰船电力系统十分关键,针对传统遗传算法的电力网络重构效率低,稳定性差等缺陷,设计了基于多智能体遗传算法的舰船电力网络重构方法。首先分析当前舰船电力网络重构的研究现状,并采用供电负荷最大化作为目标函数,建立舰船电力网络重构的数学模型,然后引入多智能体遗传算法对舰船电力网络重构的数学模型进行求解,最后进行舰船电力网络重构仿真测试。结果表明,本文方法的舰船电力网络重构问题求解时间短,可以快速找到最优舰船电力网络重构方案,而且找到最优舰船电力网络重构方案的成功率要高于其他方法,具有一定的实用性。     

基于专家系统的船舶电力系统故障诊断研究

针对船舶电力系统在发生故障后难以快速准确地找到故障点的问题,论文采用故障诊断专家系统来对发生的故障进行诊断,以此来提高船舶电力系统供电的持续性。论文在分析船舶电力系统特点的基础上将可能发生的故障分为四类。在知识的表示形式上采用框架式结构来描述船舶电网各部分的联系,运用产生式规则对具体故障进行描述,同时结合模糊推理的思想来处理故障诊断中的不确定性。通过测试,论文所设计的专家系统能够快速准确地找到故障点并提供解决方案,提高了船舶电力系统的可靠性。     

基于混沌遗传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恢复系统故障、提高舰船生命力的重要途径之一。本文提出了一种混沌遗传混合算法对其进行求解,提高了遗传算法的收敛速度及精度,避免了不成熟收敛。     

基于HYPERSIM的大型舰船电力系统梯形网络故障重构研究

在分析舰船电力系统梯形网络重构特点、故障类型的基础上,提出了基本的供配电系统网络重构步骤,给出系统重构目标函数,以具体算例验证网络重构步骤及重构目标函数的可行性,并以HYPERSIM为仿真平台,建立四电站舰船电力系统梯形网络的仿真模型,HYPERSIM仿真结果进一步表明舰船电力系统梯形网络在故障重构过程中具有灵活多样的运行特性,且具有较其它网络结构更好的供电可靠性。     

基于固态功率控制器的分布式智能船舶配电系统

为了克服船舶传统机电式配电系统在智能化、信息化、体积重量等方面的不足,提出了基于固态功率控制器的分布式智能船舶配电系统。在深入分析分布式智能配电系统国内外研究现状、在船舶配电系统中应用意义、系统核心技术和组成架构的基础上,将该技术应用于船舶配电系统。这种分布式智能船舶配电系统不仅能实现供配电功能,更能提供远程负载功率控制,过流、过压、过热保护和实时状态监控,在设备体积和重量上也具有较大优势,大大提高了船舶配电系统的智能化、信息化、集成化程度。     

船舶电力系统电能质量研究

概述了电力系统电能质量的概念和分类,描述了船舶电力系统电能的界面要求,针对容量小的船舶独立电力系统,提出了对电能品质的要求和具体的指标。     

燃燃联合动力装置等功率模式切换过程研究

以某燃燃联合动力装置为研究对象,采用Matlab/Simulink软件对该燃燃联合动力装置进行模块化建模并对该动力装置的稳态过程进行仿真。利用"等功率"方法对单机两桨推进转化为两机两桨推进、两机两桨推进转化为四机两桨推进模式进行分析,得到动力装置主要性能参数的变化规律。     

基于PLC的舰船高压电站功率管理系统

进入21世纪,舰船向着大型化、自动化和高速化方向不断发展,作为舰船的重要设备,电站为船载设备提供了优质、稳定的电能,对舰船的正常运行有非常重要的意义。几十兆瓦级别以上的高压电站是目前舰船电站的一个发展趋势,也是舰船工业的研究热点。本文研究的主要内容是舰船高压电站的功率管理问题,设计了一种基于PLC可编辑逻辑控制器的舰船高压电站功率管理系统,对改善舰船电站的工作效率,节约电站能源有重要意义。     

基于电力系统生命力性能的舰船电网优化方法

现代电子科学技术的发展使得船舶的电力网络也变得越来越智能化。在船舶电力网络中,电气化的程度已达到很高的水平。为加强船舶在复杂环境下的生存能力,提高船舶电网对抗恶劣电磁环境的能力,本文在研究船舶电力网络组成特点基础上,提出一种电力系统生命力性能的优化算法。该算法基于模糊综合评判理论,并采用蒙特卡洛算法计算电网的损坏程度,然后建立电力系统的数学评判模型,并采用遗传算法建立优化方案。最后通过实验仿真,验证本文优化算法的性能。     

基于模糊控制的船舶电站频载控制仿真

频率和功率是船舶电站电力品质的重要指标.为了改善船舶电站的动态和稳态性能,分析了船舶汽柴并车型电站频载控制的原理和现状,构建了船舶汽柴并车型电站频载控制系统的模型,采用模糊智能控制策略对频载控制进行了改进.在matlab7.O/sinmulink4.1环境下对频载控制系统进行了仿真研究.结果表明,对于汽柴并车型电站,该模糊频载智能控制器较常规频载控制器具有更好的动态和稳态性能.     

船舶电力系统综合记录分析仪研制

文章介绍了一种电力系统综合记录分析仪的硬件技术方案,该分析仪能够通过有效测试手段对不同船舶电网电力品质进行分析,通过分析可以及时排除电网和电气设备故障,提高船员发现故障、排除故障的能力。     

大功率负载适配的船舶缓冲供电方法研究

为了提高大功率负载适配船舶电机输出控制的稳定性,需要进行船舶缓冲供电优化控制设计,提出一种基于模糊PID控制的大功率负载适配的船舶电机缓冲供电方法,建立船舶缓冲供电的驱动控制参量模型,采用功率激励和瞬时电流振荡性抑制方法进行船舶电机的大功率负载适配处理,结合模糊PID控制方法进行船舶电机缓冲供电的参量镇定性控制,实现船舶缓冲供电控制优化。仿真测试结果表明,采用该方法进行船舶电机的缓冲供电的功率负载适配性能较好,控制品质较好,船舶电机稳定性得到提升。     

基于SAPF的船舶电力系统谐波抑制

为避免大量强非线性负载的使用给船舶电力系统带来严重谐波污染,提出采用并联型有源电力滤波器(SAPF)实现船舶电力系统的谐波抑制。在建立船舶电力系统仿真平台的基础上,从分析船舶典型强非线性负载的谐波成分入手,设计并联型有源滤波器的谐波电流检测模块和补偿电流跟踪控制模块。仿真结果证明并联型有源滤波器对船舶电力系统谐波抑制的有效性。     

基于改进粒子群算法的舰船电力系统无功优化

依据舰船电力系统的特点,构建适用于舰船电力系统的优化模型。率先采用自适应粒子群算法对舰船电力系统进行无功优化。与标准粒子群算法相比,新算法有效克服了标准粒子群算法在优化过程中前期易陷入局部最优和后期收敛速度慢的缺点。优化后,舰船电力系统的有功网损降低明显,电压分布也更加合理,保证了舰船电力系统安全稳定的运行。