船舶电力系统计算机仿真中并行算法及其MPI实现的研究

本文采用节点电压法对某大型船舶电力系统的一个电站（2台发电机）和部分负载（多台异步机和静负载）进行仿真。首次在船舶电力系统仿中引入MPI（Message-Passing Interface）消息传递接口标准对并行算法进行实现,取得了比较理论的仿真效果。该方法在系统建模上不需要人工的等效处理,不仅节省了建模的时间,同时使仿真结果更接近于系统实际运行结果。此方法尤其适用于中、大型船舶电力系统的仿真研究。     

基于采样数字法和自功率谱幅值校正的相位差测量方法

本文提出一种测量同频率正弦信号相位差的新方法：采样数字和自功率谱幅值校正相位差测量法,和一些传统的方法相比,此方法没有理论上的误差,具有硬件电路简单,算法简单,计算量小的特点,给出了理论分析和实际的仿真结果,结果计算表明,本算法的精度可达到2．0分,完全满足工程应用的需要。     

船舶闭环电力系统的柴油发电机保护研究

将动力定位船舶的闭环电力系统和常规的柴油发电机保护系统进行对比,分析了常规保护系统的功能及其在闭环电力系统应用上的局限性.在此情况下,引入了"下垂特性"和"时间阈"概念,提出了一种适用于动力定位船舶闭环电力系统的柴油发电机保护系统,并详细阐述和分析该保护系统的设计原理和故障检测模型.该系统在实船试验中得到成功验证,通过...     

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。     

中压直流综合电力系统燃油经济性调度策略

由于研究对象、运行要求和调控手段存在差异,陆用电力系统和传统船用电力系统的燃油经济性策略无法直接应用到中压直流综合电力系统中。针对中压直流综合电力系统的能量优化调控需求,建立综合电力系统燃油经济性调度模型,提出基于分层优化方法的系统燃油经济性调度优化算法,实现对整流发电机组出力的优化。同时,提出适用于中压直流综合电力系统燃油经济性优化调度的方法,实现对发电机出力的优化调度,并通过仿真试验验证该方法的有效性。     

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。     

舰船电力系统的网络重构与数学模型设计

舰船电力系统是整个船舶设计制造的核心,电力系统的好坏直接决定了整个航向的安全性能,因此必须采用科学合理的方法,对船舶的电力系统进行数学建模,在设计之初就对各项参数进行优化,从而大大提高整个电力网络的性能,文章采用了粒子群优化算法对船舶电力网络进行重构,对各项相关参数进行系统调制,大大改善了电力网络的综合性能。     

基于HHT和BP神经网络的船舶电力系统故障定位

针对船舶电力系统故障难以精确定位的情况,将Hilbert-Huang变换(HHT)和BP神经网络应用于船舶电力系统故障节点定位。首先,采集各节点电流信号,经过EMD分解得到若干IMF分量,对第一个IMF分量进行Hilbert变换得到其瞬时振幅向量。然后,将各节点的瞬时振幅向量之和作为电流信号的特征量输入到带有动量因子的BP神经网络中进行训练,利用训练好的神经网络进行故障节点定位。最后,通过仿真实验验证了所提方法的有效性。     

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。     

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。