基于工控机和PLC的船舶电力系统故障报警装置设计

为了提高船舶电力系统安全性与稳定性,文中设计了一套基于施耐德M340 PLC和ACP-4000工控机的船舶电力系统故障报警装置。装置硬件方面,运用PM800电力参数测量仪和NI数据采集仪对电力系统现场级数据进行采集,运用ACP-4000工控机对采集数据进行分析并将数据在matlab中实时显示,运用施耐德M340 PLC对所发生的故障做出相应的故障判断、分类与报警。装置通信方面,运用3条网络通讯回路实现ACP-4000工控机、触摸屏、施耐德M340 PLC、PM800电力参数测量仪之间的数据传递与共享。装置实时数据在GUI界面上进行显示,并以.mat文件储存于电脑中供用户查看与使用。实验表明,其功能可以满足船舶电力电力系统监控的要求。     

新型电源结构下船舶综合电力系统区域配电网技术

随着船舶行业技术逐渐向高端化发展的趋势,综合电力系统技术作为未来清洁高效环保的发展方向日益被重视.船舶电力系统的电源、配网、用能3部分相互影响,用能日益提高,电源部分的高密度、大容量要求严格,多相设计是满足目前电源大容量需求的主要途径.分析当前常用的配网结构,直流区域配电网技术具有结构适宜、安全性高的特点.结合区域配电的思想,本文提出配电网区域邻接矩阵负荷管理办法,对电网多级负荷的运行状态、负荷计算、能量管理及其网络重构进行分析,对飞轮储能系统进行分析,相比传统的邻矩阵算法,分区管理思路能够减少计算量,辅助能量管理系统提高船舶的管理效率.     

利用多Agent算法进行船舶电力系统网络重构模型研究及仿真

船舶电力系统(SPS)的网络重构通常用于船舶电网的输配电,故障恢复等,是一种重要且常用的电网控制技术。船舶电力网络重构可以被抽象为具有多目标和多约束的典型非线性离散优化问题。本文根据SPS的特点,建立SPS的简化网络模型和重构数学模型。提出一种多代理和粒子群优化(MAPSO)算法,给出该算法的算法流程和实现方法。分析验证结果表明,MAPSO可以有效重构船舶电力系统。     

基于PWM逆变器的船舶变压器励磁涌流消除方法

文章提出了一种消除船舶电力系统中变压器空载合闸过程产生励磁涌流的方法。该方法通过在变压器二次侧接入小容量的电压源逆变器,通过锁相环调节逆变器输出电压,使变压器一次侧绕组输出电压与电网电压的频率、幅值和相位同步,经过预充磁与预同步之后,再使变压器合闸消除励磁涌流。仿真和试验结果验证了所提出的方法能够有效地消除励磁涌流的产生。     

脉冲负荷柴油发电机组特性研究

脉冲负荷船上给系统电能质量带来极大的影响,甚至会威胁到船舶电力系统安全、稳定的运行。本文对含有大功率脉冲性负荷(雷达)的测量船上的柴油发电机组工作特性进行研究和分析,找到调速器介入前后,转速跌落、恢复的规律和稳态过程转速的变化率,从而得出利用柴油发电机组固有的机械储能来平抑负荷功率波动的量化标准,形成系统、理论的工程总结。     

船用直流综合电力推进系统短路电流计算方法

直流短路电流计算方法是船用直流综合电力系统设计的重要组成部分,其设计正确与否关系到直流综合电力系统的保护设计方案与系统安全可靠运行。文章阐述了船用直流综合电力推进系统短路电流计算原理及计算方法,主要针对直流侧两极短路故障进行分析,充分考虑系统故障后的暂态和稳定过程。并给出相应的计算公式,结合实际算例,通过MATLAB的simulink平台仿真验证计算方法的正确性。     

弧光接地故障下船舶中压电力系统中性点接地电阻仿真与计算

船舶中压电力系统中性点接地方式对系统运行安全至关重要。本文首先分析了船舶中压电力系统弧光接地过电压的产生过程,然后针对高阻接地方式对弧光接地过电压的抑制效果进行了仿真分析,最后对某船发电机中性点接地电阻进行了整定计算。     

基于监控信息的船舶电力设备故障诊断系统设计

为了满足新型船舶电力系统对故障诊断快速性、准确度的需求,本文以电力系统设备中的交流电动机、同步发电机及变频器等为研究对象,建立了船舶电力系统监控信息网络。以此为基础,构建了故障诊断系统硬件平台和软件系统。基于监控信息的船舶电力设备故障诊断系统能改善传统维修保障方法的许多不足,提高维修保障效率,改变传统维修保障模式,降低维修保障强度。     

船舶电力系统低功耗电子电路过温保护方法

由于低功耗电子电路过温保护应用设备无法精确测量电子电路的温度数值,致使电子电路过温保护效果较差,提出船舶电力系统低功耗电子电路过温保护方法研究。选取三极管作为低功耗电子电路温度测量器件,分析其温度测量原理,以此为基础,根据电子电路热源与温度分布情况,设置三极管位置,确定低功耗电子电路温度滞回量,制定过温保护程序,执行程序即可实现低功耗电子电路的过温保护。通过对某船舶的实验可以证明,温度滞回量约为15℃时,能够有效防止电子电路发生热振荡,证实了提出方法的实用性较好。