舰船电力系统

摘要： 舰船作为大型机电液一体化设备,是由多个相互独立又互相关联的系统组合而成。电力系统是舰船运行过程中不可或缺的重要组成部分之一,电力系统的电能质量与舰船的运行稳定性密切相关。为此,需要采取有效的方法对电力系统的电能质量进行实时监测,通过分析相关数据,及时发现潜在的影响因素,并采取有效的措施予以消除,保证舰船电力系统稳定、可靠运行。在电能质量监测装置的设计中,可对DSP和ARM加以合理运用,以此来增强监测装置的测量精度,使其功能更加强大。

摘要： [目的]为了提高舰船电力系统的安全性与稳定性,提出基于比例伪时序算法的风险评估系统。[方法]在舰船电力系统中引入改进的伪时序算法,对电压、功率和频率等电力模拟量进行赋值,并通过组态界面进行可视化监控,进而对舰船电力系统进行整体风险评估。同时,针对不同工况下的系统拓扑结构变化问题,通过引入比例补偿系数来调整算法,从而提高风险等级评估的精确度。[结果]实机测试结果表明,该系统不仅可以实时监控电力物理量,还可以准确评估系统的风险状态和风险水平。[结论]研究成果可为舰船电力风险评估系统设计提供参考。

摘要： 为研究舰船综合电力系统暂态稳定性自适应控制技术,提升暂态稳定性自适应控制效果,确保舰船综合电力系统稳定运行,设计舰船综合电力系统数学模型,获取暂态稳定性的影响参数,分别是发电机功角、转速、暂态电势、磁场电压、输出电磁功率;通过自适应模糊方法设计反馈模糊自适应控制器,利用该控制器自适应控制数学模型内影响暂态稳定性的参数;利用改进蝙蝠算法优化控制器的模糊规则,加快自适应控制速度。实验证明该技术可有效自适应控制不同综合电力系统发电机故障时的暂态稳定性;该技术优化模糊规则后,可有效缩短自适应控制时间,降低自适应控制超调量,保证舰船综合电力系统稳定运行。

摘要： 舰船电力系统网络重构是一个大型的非线性多目标组合优化问题。为了保证舰船电力系统的生命力,以恢复供电优先级和开关改变次数为目标函数,考虑系统容量限制、负荷分配失衡度、系统的连接性约束等因素建立数学模型。提出一种改进的粒子群算法,改进了编码方式降低了编码维度。将粒子群分为A、B两个部分,A群致力于全局寻优,B群增加搜索多样性,使局部寻优能力大幅提升。同时对几种惯性权重的选择方式进行测试,比较得到最优方法。最后进行仿真实验,证明算法具有良好的收敛性和收敛精度,并加快了收敛速度。

摘要： 为提高系统供电的连续性水平,舰船电力系统对设备自身的状态可感知能力提出了很高要求,测试性是实现该要求的有效途径.针对舰船电力电子设备在设计阶段未充分考虑测试性问题而导致故障诊断 、使用管理和维修保障困难问题,阐述了目前舰船电力电子设备测试性设计的研究现状;结合舰船电力电子设备的特点,对测试性需求分析 、测试性建模和测试性验证等测试性设计关键技术进行了分析.

摘要： 舰船供电系统的生命力必须和舰船总体的抗沉性能相适应,当舰船遭受战斗损害而保持不沉时,电站和配电系统的剩余供电能力必须保证维持舰船机动性、生命力和最低限度自卫能力所必须的重要负载的供电.本文通过对某型舰船供电系统失电恢复试验时出现的问题进行分析,在不改变系统原理的基础上,提出系统的优化改进方案,并在实船试验中验证了其有效性.

摘要： [目的]随着能量管理网络在舰船电力系统中的广泛应用,其非理想特性对电力系统运行性能的影响日趋明显.为了分析两个系统之间的紧耦合特性,提出一种信息网络与电力系统仿真相结合的信息物理联合仿真方法.[方法]该方法分别以OPNET网络仿真软件和Matlab/Simulink软件作为能量管理信息网络与电力系统的仿真平台,基于统一的联合仿真框架实现平台之间的数据交互接口和时钟同步功能;搭建舰船电力系统中同步发电机组并联带负载的联合仿真模型,分析能量管理信息网络中链路固有延时、网络背景流量等特性对电力系统功率二次分配过程的影响.[结果]仿真结果表明:添加链路延时(2和5 ms)之后,整个控制环节的总延时分别约为12和30 ms,网络链路的固定延时对电力系统响应产生了明显影响;当网络背景流量导致链路过载时,数据包延时和系统闭环控制延时将逐渐增加,而系统在仿真后期将趋于失稳发散.[结论]该方法可为未来舰船电力系统与能量管理系统的耦合研究提供有效的仿真手段.

摘要： 网架重构是舰船电力系统发生故障时恢复供电的有效措施.考虑到舰船电力系统的特殊工况,故障重构时有必要考虑重要负荷的供电可靠性和电能质量,为此提出了一种考虑可靠性约束的舰船电力系统故障重构策略.利用图论建立了供电可靠性与电网拓扑之间的关联模型,并通过深度搜索算法遍历重要负荷节点的所有供电路径.基于二阶锥规划建立了故障重构凸优化模型,并进一步通过多面体逼近算法将模型转化为混合整数线性规划问题以加速求解.通过系统仿真并对比分析,结果表明所提出的算法能快速获取全局最优解,所得到的故障重构策略能保证重要负荷的电能质量与供电可靠性.

摘要： 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.

摘要： 通过测算舰船电力系统改装可选方案的全寿命费用，进行全寿命效能评价，分析提出了通过全寿命效费评估进行多方案优选决策的具体步骤、方法。首先，采用综合比较法分析各改装方案的技术优劣，然后，对各改装方案进行费用分析并量化费用方案的优劣，最后，应用效费分析法决策。

摘要： 自动准同期装置可以使同步发电机抉速、安全并入舰船电力系统。本文探讨了发电机安全并入电网所需的准同期条件,并详细介绍了自动准同期装置的原理以及软硬件设计。设计中采用MCS-51系列单片机构成最小系统,应用大规模可编程逻辑器件简化逻辑设计,从而设计出具有智能化的并网设备。该装置已经形成产品并投入使用,效果良好,具有很高的推广价值。

摘要： 本文通过对集成电站系统国内外的状况的介绍，分析了作为舰船电力系统存在的问题，进而舰船电力系统的下一代集成电站系统功能模块以及供电质量等方面进行了探讨。

摘要： 现代舰船已经广泛使有电力推进系统，随着舰船的体积变大，负荷也随之变大，装备的现代化，其微电网系统也越来越复杂。所以对微电网的稳定的要求也越来越高。本文先介绍了舰船电力系统结构是多电机结构，是交流负载和直流负载的混合系统，所以舰船微电网的谐波问题严重。而谐波等不稳定因素可以导致微电网系统次同步震荡。然后文章介绍了次同步震荡的机理，从原理出发，创新的建立了燃气轮机的五轴模型，利用PscAD进行仿真。通过实际仿真，发现发电机很容易发生轴系扭振。应该避免这一情况。文章从分析常用的方法入手，分析了常用方法的利和弊，然后还是从原理出发，用串联电容消除部分谐波，对线路进行补偿。用这种可靠的方式来消除和减少次同步震荡，最后用仿真进行验证，论证了方法可行。

摘要： 舰船在出现故障或遭受武器攻击时能否快速和最大限度恢复重要负载供电是检验舰船电力系统生命力的重要标准。本文研究差分进化算法在大型舰船电力网络重构中的应用，建立舰船系统故障恢复模型，并结合具体算例进行分析研究，结果表明该方法能获得较好的故障恢复方案，且能快速收敛。

摘要： 本文介绍舰船数字电力系统的概念，分析了其对舰船电力系统发展的重要意义及基本构架，并提出了发展舰船数字电力系统需解决的关键技术。

摘要： 阐述了继电保护措施的应用在未来舰船综合电力系统中的必然性和重要性。归纳总结出设计保护方案时必须考虑的舰船电网特点．分析短路时应该注意的发电机和电动机所供的短路电流．利用PSCAD/EMTDC软件对舰船所用的传统保护措施进行了仿真，分析了基于该软件建立舰船干馈式交流电网模型和保护方案应该遵循的一般原则和要求．观察短路故障状态下开关的动作情况和电压电流波形，得到良好结果．为利用仿真软件来观察舰船电网短路电流和保护过程提供参考．

摘要： 针对传统舰船电网拓扑分析方法存在的针对性不强,效率不高,运算量随网络规模增大而显著增加的缺点,本文提出基于面向对象技术的舰船电力系统拓扑跟踪算法,实现了不同类型的支路状态变化后的局部电网结构的快速跟踪。算例分析证明了本算法的有效性,表明本算法较传统算法效率更高。

摘要： 在舰船中压直流电力系统中,增加储能装置可提高能量利用率,有效解决新型大功率的高能武器与探测装置等脉冲负载的功率需求.本文基于舰船中压直流系统,利用锂电池和超级电容混合储能系统优化发电系统的效率,重点研究发电机起动、负载突变以及发射电磁炮等过程的能量优化与控制.针对不同的工况,实行不同的功率分配方案,最后在Matlab/Simulink中搭建舰船中压电力系统模型进行仿真验证.结果表明将混合储能系统应用在舰船上不仅能够快速响应负载,稳定直流电网电压,而且可以使发电机工作在最佳状态,提高了能量利用率.

摘要： 本公开涉及一种电力系统(1)，其包括：主母线(3)，包括第一母线分段(3a)和第二母线分段(3b)，其中第一母线分段(3a)可连接到第二母线分段(3b)；第一发电单元(G1)，其可连接到第一母线分段(3a)；第二发电单元(G3)，其可连接到第二母线分段(3b)；第一驱动系统(7a)，其可连接到第一母线分段(3a)；第二驱动系统(7b)，其可连接到第二母线分段(3b)；中央能量存储系统(17)；以及控制系统(19)；其中第一驱动系统(7a)包括可连接到中央能量存储系统(17)的第一双向功率转换器(13a)，其中第二驱动系统(7b)包括可连接到中央能量存储系统(17)的第二双向功率转换器(13b)，以及其中控制系统(19)被布置用于控制第一双向功率转换器(13a)将电力从第一驱动系统(7a)向中央能量存储系统(17)传输，以及控制第二双向功率转换器(13b)将电力从中央能量存储系统(17)向第二驱动系统(7b)传输。还公开了一种控制电力系统中电力传输的方法。

摘要： 本发明涉及一种控制电力系统中的电力潮流和/或电压的方法，包括：针对包括一系列时间步长的同步测量的扫描周期，监视在一组系统位置处的电压和/或电流的条件；基于针对两个或更多个连续时间步长的数据来确定瞬态估计；形成包括电力系统的瞬时电压、电流和电力潮流的快照；以及进行调节以减轻扰动的影响。在一系列时间步长中，进行电压和/或电流的瞬时样本测量。监视提供包括针对完整扫描周期的瞬时样本测量的数据。瞬态估计包括对由对电力系统的扰动引起的非正弦电压或电流波形的估计。还公开了一种电力系统。上述分析提供了瞬态条件期间的电力系统的快照，并且该快照可以由控制功能或FACTS设备使用以保护和控制电网。

摘要： 本发明提供一种电力系统建模方法及一种电力系统建模系统，其是以间隔作为基本单位进行建模，是针对具有相同拓扑结构的同一类型的间隔，对该类型间隔中的其中一个间隔建立间隔模型，然后以该间隔模型为模板生成其他的间隔，在生成了各个间隔之后，可以使用该些间隔，然后通过母线、变压器等连接构成变电站模型，由于对于同一类型的间隔来说，其拓扑结构和很多参数是相同的，通过其中一个间隔模型作为模板间隔来生成其他的间隔的方式，方便快捷且工作量少，相对于现有的以电气元件为基本单位的建模方式来说，工作量大大减少，提高了电力建模时的效率。

摘要： 根据本发明的一些方面披露了电力系统传感器装置、电力系统监测方法、以及电力系统监测系统。在一个方面，电力系统传感器装置包括传感器电路，传感器电路被配置来监测由电力系统的导体传导的电能的特性，所述装置还包括被配置来相对于导体排布传感器电路的连接组件，其中传感器电路监测由电力系统的导体传导的电能的特性，并且其中传感器电路电绝缘于电力系统的导体。

摘要： 本公开涉及一种电力系统(1)，其包括：主母线(3)，包括第一母线分段(3a)和第二母线分段(3b)，其中第一母线分段(3a)可连接到第二母线分段(3b)；第一发电单元(G1)，其可连接到第一母线分段(3a)；第二发电单元(G3)，其可连接到第二母线分段(3b)；第一驱动系统(7a)，其可连接到第一母线分段(3a)；第二驱动系统(7b)，其可连接到第二母线分段(3b)；中央能量存储系统(17)；以及控制系统(19)；其中第一驱动系统(7a)包括可连接到中央能量存储系统(17)的第一双向功率转换器(13a)，其中第二驱动系统(7b)包括可连接到中央能量存储系统(17)的第二双向功率转换器(13b)，以及其中控制系统(19)被布置用于控制第一双向功率转换器(13a)将电力从第一驱动系统(7a)向中央能量存储系统(17)传输，以及控制第二双向功率转换器(13b)将电力从中央能量存储系统(17)向第二驱动系统(7b)传输。还公开了一种控制电力系统中电力传输的方法。

摘要： 电力系统具备交流电源、交流滤波器电路、交流断路器、以及第一开闭器。交流滤波器电路包含一端串联连接于所述交流电源的输出端的电感器、以及在一端接收所述电感器的另一端的电压的电容器。交流断路器设于所述电感器的所述另一端与电力网之间。第一开闭器使将所述电感器的所述另一端与所述交流断路器连结的布线和所述电容器的所述一端之间的状态在连接状态与切断状态之间进行切换。所述交流电源为发电机，也可以具备控制所述发电机的发电机控制部。所述发电机控制部也可以在所述交流电源以预先确定的待机模式运转时使所述第一开闭器为切断状态。

摘要： 本发明提供一种电力系统稳定化系统以及电力系统稳定化方法，其能够从根本上应对电压维持能力以及频率维持能力的不足及其变动的课题。在电力系统稳定化系统中，具备被进行励磁控制的同步机的电站与电力系统连接，通过励磁控制装置来控制所述同步机，所述电力系统稳定化系统具备补偿电路，该补偿电路根据作为反映了电力系统中的可再生能源量的指数的电力系统稳定度维持指数，修正所述同步机的励磁控制装置的控制常数。

摘要： 本发明提供了一种电力系统巡检通讯系统及电力系统巡检方法，涉及电力巡检领域，设置电力巡检车，通过无人机巡检设备远程巡检电力设备并报送至电力巡检车的控制中心，状态分析模块实时分析无人机巡检设备发送的巡检信息，判断当下电力系统状态是否正常，当运行状态不正常时，状态分析模块向报错模块发送错误报告，报错模块报送维修任务。电力系统巡检方法其步骤主要包括：规划无人机巡航区域，将无人机巡航设备坐标与电力设备的位置对标；无人机巡检设备进行巡检，并将巡检信息实时发送至电力巡检车的控制中心；控制中心控制无人机动作，并实时分析巡检信息；当控制中心报送维修任务后，巡检人员进行检修。本发明有效节省人力和时间成本。

摘要： 本发明是一种局部电力系统的控制方法，所述局部电力系统具备发电系统，并且具备与所述发电系统的发电机连接的电力负载和截断从所述发电机向外部电力供给系统的逆流的防逆流单元，所述发电系统的发电机以使所述发电机的发电电力成为小于防逆流单元的工作电力值的方式，与变动的所述电力负载的负载状态相配合而调整向电力负载供给的发电量。通过这样的方法，不会产生向外部电力供给系统的逆流，使局部电力系统内的发电系统的运转率、发电效率提高。

摘要： 本发明提供一种电力系统建模方法及一种电力系统建模系统，其是以间隔作为基本单位进行建模，是针对具有相同拓扑结构的同一类型的间隔，对该类型间隔中的其中一个间隔建立间隔模型，然后以该间隔模型为模板生成其他的间隔，在生成了各个间隔之后，可以使用该些间隔，然后通过母线、变压器等连接构成变电站模型，由于对于同一类型的间隔来说，其拓扑结构和很多参数是相同的，通过其中一个间隔模型作为模板间隔来生成其他的间隔的方式，方便快捷且工作量少，相对于现有的以电气元件为基本单位的建模方式来说，工作量大大减少，提高了电力建模时的效率。