基于复杂网络理论的舰船电力网络脆弱性研究

随着现代舰船电力系统容量及电网结构复杂程度的不断增长,重要用电设备对电能品质和供电连续性的要求也在不断提高。本文运用复杂网络理论对舰船电力网络的脆弱性进行研究。针对舰船电力系统的运行特点及要求,提出舰船电网元件的电力介数指标,实现对舰船电网中关键元件的辨识。算例测试表明,该指标能够准确反映各电网元件在舰船电网中的重要性程度及其对舰船电网脆弱性的影响。     

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。     

提高舰船电力推进系统电力品质的谐波抑制新方案

由于电力推进方式具有良好的经济性、操纵性、灵活性等诸多优点，一直是舰船推进方式研究的热点，并日益广泛地应用于各类水面舰船。介绍了舰船电力推进系统的特点，分析了舰船电力推进系统中电力品质受到影响的主要因素，以及目前在舰船电力推进系统中已被采用的谐波抑制方案，并对其优劣进行初步的分析，在此基础上，提出了一种应用于舰船电力推进系统的新型的谐波抑制方案，该方案在提高电能品质方面具有更优良的性能。     

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。     

参数优化的舰船短期电力负荷预测模型

对于舰船而言,短期电力负荷是一个至关重要的指标,它能够对舰船未来一段时间的负荷情况进行预测,从而为舰船电力系统运行方式的合理安排提供可靠依据,大幅度提升舰船电力系统的运行经济性。想要得到短期电力负荷情况,只能采用预测方法,所以构建一个性能完备的预测模型显得尤为必要。为实现参数优化的目标,可将不同的模型组合到一起,达到优势互补的效果,提高预测结果的准确性。结论证实,组合模型在舰船短期电力负荷预测中的效果更好。     

基于复杂网络理论的舰船电网关键元件辨识方法

舰船电力系统是一种典型的节点紧凑型独立电力系统,其系统容量相对有限,系统元件种类繁杂,电网运行结构灵活多变,其电力节点及线路极易遭受战斗损伤。针对舰船电力系统的结构及运行特点,基于复杂网络理论对舰船电网脆弱性开展研究,建立了舰船电网等效拓扑模型并提出了电力介数指标,实现了对舰船电网中关键元件的辨识。通过对典型舰船电网进行攻击测试,验证了本文所提出指标的准确性和有效性。     

基于N-1+1准则的舰船电力系统结构合理性量化评估研究

为了实现舰船电力系统结构合理性的量化评估,借鉴陆地电力系统N-1+1规则,编制仿真程序,以舰船典型电力网络为例,对其负荷失电概率进行了量化计算。进而为了计算舰船电力系统多重故障下的供电连续性,对N-1+1规则进行了改进,得到了N-2+2规则,以二重故障为例,计算了舰船典型电力网络供电连续性指标。计算结果表明,该方法可以方便有效地得到舰船电力系统负荷失电概率,从而为舰船电力系统结构合理性评估提供了有益的理论支撑。     

未来舰船综合全电力推进系统的发展动向

介绍了目前国内外舰船全电力推进系统的发展状况，从舰船总体的角度讨论了未来舰船对电力推进和供电进行全面综合的前景，探讨了在各种舰船上开发和应用综合全电力推进系统的关键技术，加入WTO以后我们面临的挑战以及应该采取的对策和发展战略。     

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。     

电力推进舰船中央冷却系统优化设计可行性分析(一)

本文通过对某型电力推进舰船中央冷却系统的综合分析,指出了中央冷却系统设计的要求,分析了优化设计的必要性和可行性,提出了优化设计的思路和设计方法.并对电力推进船舶中央冷却系统的控制方案进行了探讨,提出了优化设计的方法.指出在目前条件下,通过对电力推进舰船中央冷却系统的优化设计,将会对系统运行的可靠性和经济性提供保障.     

舰船气流场品质评估指标研究

舰船甲板气流场是载机舰船水线以上船体、上层建筑等的几何外形及布置设计的一个不能忽略的因素,它直接影响舰载机的起降安全.但目前还没有系统的舰船气流场品质评估指标.本文基于国内外舰船气流场研究成果,提出舰船气流场品质评估指标,主要包括速度大小和梯度、涡、湍流强度、频域谱等,并以一简化护卫舰模型(SFS)为计算对象,利用提出的评估指标对其进行评估,将数值模拟结果与试验进行对比,旨在为今后载机舰船气流场评估和水线以上船体外形及上层建筑设计提供借鉴.     

舰船气流场品质评估指标研究

舰船甲板气流场是载机舰船水线以上船体、上层建筑等的几何外形及布置设计的一个不能忽略的因素,它直接影响舰载机的起降安全。但目前还没有系统的舰船气流场品质评估指标。本文基于国内外舰船气流场研究成果,提出舰船气流场品质评估指标,主要包括速度大小和梯度、涡、湍流强度、频域谱等,并以一简化护卫舰模型(SFS)为计算对象,利用提出的评估指标对其进行评估,将数值模拟结果与试验进行对比,旨在为今后载机舰船气流场评估和水线以上船体外形及上层建筑设计提供借鉴。     

舰船电力系统保护性能测试分析

针对目前舰船电力系统保护研究主要集中在方案设计及评估方面,缺少系统的实船测试指标及方法的问题,从舰船电力系统各分系统组成角度,归纳出对实船保护性能测试的相关指标,结合某型舰船性能鉴定试验,对指标进行梳理分类,探讨实船测试的可行性方法。     

舰船电力系统电磁兼容建模分析方法综述

随着舰船动力和武器系统向电气化方向发展,电力电子技术在系统中的应用更加广泛,电磁干扰(EMI)与电磁兼容性(EMC)问题正成为影响电力系统可靠性和安全性的重要因素.本文在探讨舰船电力系统电磁兼容分析重要意义的基础上,从电力电子变换装置、电力推进系统及电缆通道等方面介绍了国内外舰船电力系统电磁兼容建模与分析研究的最新动态,探讨了各种方法的特点和适用性,同时对电磁兼容相关分析与计算方法进行了梳理.研究结果表明,将电磁兼容性设计融入电力系统功能与性能设计有助于在研制初期规避系统性电磁兼容风险,提升研发效能.     

多模自适应舰船电力负荷预测算法

分析了舰船电力负荷预测的特殊性,给出舰船电力负荷预测的主要方法途径;提出适用于舰船电力负荷预测的多模自适应船舶电力负荷预测算法;并通过实验验证了多模自适应船舶电力负荷预测算法的准确性较高和泛化能力较强。     

电力推进系统与舰船电网稳定之间联系的研究

传统判断方法无法判断多种舰船工况下,电力推进系统与舰船电网稳定之间联系的问题,为此研究一种电力推进系统与舰船电网稳定之间联系的判断方法。通过计算电动机元件的动态变化,得到电力推进系统中电动机的动态变化规律,然后使用凸极效应的迭代解法处理舰船电网的节点电压,得到舰船稳定电网电压矢量值,在保持电网稳定电压的运行下,计算得出二者之间的线性关系。实验结果表明:与传统判断方法相比,本文提出的判断方法,可以判断5种工况下电力推进系统与舰船电网稳定之间联系。     

电力推进系统变压器预充磁仿真与试验研究

本文以舰船交流电力系统中变压器预充磁方法为研究对象,利用多个仿真软件和样机系统对变压器预充磁方法进行验证,总结出舰船交流电力推进系统中变压器预充磁设计的方法和原则,解决大容量变压器的预充磁过程对舰船电力推进系统的冲击问题,对之后的电力推进系统设计提供借鉴。     

基于改进AHP法和加权TOPSIS法的舰船电网综合量化评估方法

现代舰船规模不断增大,电力系统日趋复杂,在满足总体要求和稳定性要求的前提下,电网的设计方案将可以有多种选择。若继续沿用传统的设计方法去解决大型舰船电力网络的优化设计问题,既费时费力又难以保证所得到的设计方案能够在生命力、电气性能和适装性等多个方面达到最优。本文针对舰船电网设计的需求,建立了舰船电网评价指标系统,并结合改进AHP法和加权TOPSIS法,提出了舰船电网量化评估方法。通过对典型舰船电网设计方案进行对比分析,验证了该量化评估方法的准确性和有效性。     

大型舰船电气设备中电力变压器剩余寿命估计方法

为提升大型舰船电气设备中电力变压器剩余寿命估计的准确度,提出大型舰船电气设备中电力变压器剩余寿命估计方法。构建电力变压器剩余寿命估计模型,该模型共分为3层：第一层估计模型利用电力变压器基础信息,获取大型舰船电气设备中电力变压器健康指数。第二层估计模型利用电力变压器测试信息,获取大型舰船电气设备中电力变压器老化状态。通过前2层模型确定电压变压器初始健康指数。第三层估计模型,利用电力变压器运行信息与故障信息优化前2层估计模型所得结果,得到电力变压器最终健康指数。根据健康指数与剩余寿命的对应关系,得到大型舰船电气设备中电力变压器剩余寿命估计结果。实验结果表明,该方法能够准确估计电压变压器健康指数,并提升电力变压器剩余寿命的估计。     

舰船电力系统谐波的产生、危害和抑制

新概念武器和全电力推进技术的上舰使用,使舰船的战斗力和生命力发生了革命性的飞跃。研究了现代舰船电力系统的构成、运行特点及面临的谐波污染问题,分析了谐波产生的原因及对舰船电网造成的危害。针对性地提出用并联型有源电力滤波器抑制舰船电力谐波,并对其补偿机理和特性做了说明。与传统方法相比,该法响应速度快,稳定性好,在舰船上具有较好的实用价值和应用前景。