数字PWM技术在舰船中频电源自动控制系统的应用

舰船电力系统的供电质量具有重要意义,它决定了舰载自动化设备比如导航设备、通信设备、武器系统的工作质量,目前,300 k VA级大容量、中频电力系统已经成为军事舰艇装机量最大的电力系统类型,为舰船提供安全、可靠的电力能源。相对于传统的模拟控制技术,基于高性能逆变器的数字控制技术在舰船电力系统控制上具有灵活性高、自动化程度高等优点,成为一种发展趋势。本文系统介绍了数字PWM逆变器技术的原理和数学模型,同时结合传统的电力系统模拟控制技术,研究了一种舰船中频电源的自动控制系统,该系统具有电力控制精度高、操作简便、自适应能力强等优点,具有潜在的应用价值。     

船舶环形区域配电系统的自动化监控技术研究

随着现代舰船技术的发展,舰船电力系统容量不断提升,对舰船电力系统的可靠性提出了更高的要求。舰船的环形区域配电系统很好地解决了电力系统的可靠性问题。本文介绍舰船配电系统常用的几种方式,着重分析了环形配电方式及其优点;讨论舰船区域配电系统及其构成的模块,并给出舰船区域配电系统的结构图,总结了舰船区域配电系统建立的目标;提出2层现场总线的监控系统和3层现场总线的监控系统,并分析2种监控系统应用场景。这对我国舰船区域配电监控系统可靠性的提升有着重要意义。     

PMES的海军用电力变换器

Ultra Electronics PMES的防务电力系统（Defence Power Systems）业务部在设计和制造海军船用环境用的电力变换和控制装置方面具有核心能力,并且多年以来一直给英国的水面和潜艇计划提供并支持设备。     

船舶电力系统无功优化的GSA-IPM算法

提出GSA-IPM(万有引力-内点)算法求解船舶电力系统无功优化问题,以降低船舶电力系统的有功损耗,提高电压质量,改善安全经济运行水平。将算法应用于某实际船舶电力系统进行仿真测试,结果与万有引力搜索算法(GSA)、遗传算法(GA)及粒子群算法(PSO)作比较,证明了算法能够使有功网损更低,电压质量更佳,从而验证了方法的有效性。     

含锂电池储能的船舶电力系统模型预测控制研究

由于船舶运行的特殊性和负载波动的复杂性,严重影响船舶电力系统的稳定性,因此引入了能量存储技术,降低电网的波动。根据发电机和锂电池的状态空间模型,建立了含锂电池储能的船舶电力系统,并提出了一种基于模型预测控制的船舶电力系统。在含有负载波动的情况下,使发电机和锂电池的输出能够稳定跟随负载的变化,从而满足负载的需求。并将整个系统在Matlab/Simulink中进行实例仿真,仿真结果表明,在模型预测控制下的船舶电力系统能够很好地满足负载波动需求,明显改善船舶电力系统的稳态性能,增强船舶电网的稳定性。     

浅析海洋核动力平台电力系统保护配置

介绍了海上核动力平台电力系统运行情况,分析了海上核动力平台电力系统的特点,指出了其保护配置的独特性并介绍了各个电力元件的保护配置选型。     

能量回馈型四象限电力电子负载在船舶电力系统动模试验中的应用

目前,随着船舶综合电力系统的发展,船用负载设备类型的增多导致目前交直流动模试验室无法真实模拟系统动态特性。为研究和分析能量回馈型四象限电力电子负载船舶电力系统动模试验的应用,本文通过分析四象限电力电子负载的拓扑结构和控制方式,在Matlab/Simulink仿真平台和动模试验室中分别进行了能量回馈型四象限电力电子负载相关功能试验。仿真和试验结果表明,能量回馈型四象限电力电子负载能够模拟不同类型的负载以及不同电压、功率等级的电源,并且在模拟负载时,能够将吸收的电能高效地反馈回电网,不仅可以提高工作效率,还能够起到节约电能的目的。     

大型船舶电力系统短路故障诊断系统

电力系统是船舶唯一的电力来源,一旦发生故障,电力供应就会立即中断,影响了船舶安全稳定运行。为此,针对目前提出的基于卷积神经网络、聚类分析、支持向量机的3种电力故障诊断系统鲁棒性不足的问题,在遗传算法的基础上,设计一种新的大型船舶电力系统短路故障诊断系统。该系统设计分为总体框架设计、硬件设计与软件设计3部分,为测试系统鲁棒性,进行压力测试。结果表明,与目前3种短路故障诊断系统相比,本系统面对不断增长的压力,系统失效次数更少,显现出来较强的鲁棒性,保证了船舶的安全稳定运行。     

基于梯度法的微粒群优化算法在船舶电力系统的应用

随着电力技术的不断发展,舰船电力设备的数量和质量不断提高,不仅提高了舰船航行的安全性,还促进了舰船作业的效率,提高了船舶工业的生产水平。船舶综合电力系统包括发电机、变电站、输电线路、终端负载等,具有拓扑结构复杂、工作条件恶劣等特点。因此,提高舰船电力系统的安全性、可靠性,改善电力系统的使用质量具有重要的意义。本文充分结合基于梯度法的微粒群优化算法,对舰船电力系统的稳定性理论、故障恢复等问题进行优化和改善。