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船舶电力系统柴油机的小波基预测函数控制

电力自动化设备 2010年第9期30卷 24-27,32页

作者：王杰武海博朱晓东郑州大学电气工程学院河南郑州450001

针对传统预测函数控制所选取的基函数都是全局函数而不能根据对参考轨迹在不同时刻的逼近精度不同进行灵活设置,损害了预测时域的整体优化目标的问题,提出了一种基于小波函数的预测函数控制(PFC)方法,并以Morlet函数作为小波基函数设计... 详细信息

针对传统预测函数控制所选取的基函数都是全局函数而不能根据对参考轨迹在不同时刻的逼近精度不同进行灵活设置,损害了预测时域的整体优化目标的问题,提出了一种基于小波函数的预测函数控制(PFC)方法,并以Morlet函数作为小波基函数设计了船舶电力系统柴油机调速系统的预测函数控制器。利用小波函数的局部性和多尺度分析特性,对基函数的个数和位置分布可灵活设置。理论分析和仿真都表明,与常规的PFC相比,所设计的小波PFC调速器具有更好的跟踪能力和较强的鲁棒性,能很好地抑制参数变化和外部扰动对系统的影响,有利于提高柴油机调速系统的控制精度,从而保持整个船舶电力系统的安全稳定。

关键词：船舶电力系统调速系统预测函数控制小波函数

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船舶电力系统的数学建模和鲁棒控制器设计

电机与控制学报 2007年第3期11卷 291-297页

作者：朱志宇刘维亭江苏科技大学电子信息学院江苏镇江212003

为了提高船舶电力系统的稳定性,同时研究建立分散励磁式船舶电力系统数学模型的方法,以三台发电机并联运行的工况为例,考虑了发电机角速度、母线端电压以及电动机转子侧电流扰动等不确定性因素,以同步旋转坐标系为参考系分解,建立了解... 详细信息

为了提高船舶电力系统的稳定性,同时研究建立分散励磁式船舶电力系统数学模型的方法,以三台发电机并联运行的工况为例,考虑了发电机角速度、母线端电压以及电动机转子侧电流扰动等不确定性因素,以同步旋转坐标系为参考系分解,建立了解耦后的柴油发电机组、异步电动机、馈线、静态负载的数学模型。根据鲁棒控制理论,设计了船舶电力系统的H∞状态反馈控制器,并应用线性矩阵不等式求解了该控制器。仿真结果表明,当模型的各种扰动信号为脉冲信号时,系统响应能在较短的时间内收敛到0,稳定时间约为0.3s,表明所设计的控制器具有较好的实时性和较高的控制精确度。

关键词：船舶电力系统鲁棒发电机组数学模型线性矩阵不等式

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船舶电力系统的动态过程仿真研究

系统仿真学报 2009年第9期21卷 2791-2795页

作者：刘雨郭晨孙建波孙才勤大连海事大学信息科学技术学院大连116026 大连海事大学轮机工程学院大连116026

提出了一种面向船舶电力系统动态过程的仿真计算方法。以连网柴油发电机组旋转坐标系为参考,建立了一种船舶电力系统数学模型,微分代数方程组求解采用牛顿法与隐式梯形积分法相结合。柴油机调速器依据速度下倾特性控制电网频率和有功功... 详细信息

提出了一种面向船舶电力系统动态过程的仿真计算方法。以连网柴油发电机组旋转坐标系为参考,建立了一种船舶电力系统数学模型,微分代数方程组求解采用牛顿法与隐式梯形积分法相结合。柴油机调速器依据速度下倾特性控制电网频率和有功功率分配,自动电压调节器引入均压线概念。选用中铁渤海一号船舶电力系统为仿真对象,实现柴油发电机组并联运行的动态过程仿真,仿真结果验证了数学模型和仿真计算方法的有效性。

关键词：船舶电力系统柴油发电机组微分代数方程组牛顿法并联运行

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船舶电力系统仿真

大连海事大学学报 2011年第1期37卷 35-38页

作者：王满王浩亮大连海事大学轮机工程学院辽宁大连116026

为研究单台发电机运行时船舶电力系统的参数变化情况,利用MATLAB环境下的SIMULINK动态仿真工具对船舶电力系统进行建模仿真.通过对船舶电力系统单机突加、突减大功率负载等工况的仿真分析,得到系统参数的变化情况,验证了模型的正确性.

关键词：船舶电力系统系统仿真 Matlab Simulink 电力负载

基于快速非支配排序遗传算法的船舶电力系统多目标故障重构

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电网技术 2012年第11期36卷 58-64页

作者：王家林夏立吴正国杨宣访海军工程大学电气与信息工程学院湖北省武汉市430033

为避免已有船舶电力系统故障重构方法中将多目标优化问题通过加权转化为单目标优化问题进行求解而产生的问题,以失电负荷最少、开关操作代价最小为目标函数,利用带精英策略的快速非支配排序遗传算法实现故障重构多目标、多约束问题求解... 详细信息

为避免已有船舶电力系统故障重构方法中将多目标优化问题通过加权转化为单目标优化问题进行求解而产生的问题,以失电负荷最少、开关操作代价最小为目标函数,利用带精英策略的快速非支配排序遗传算法实现故障重构多目标、多约束问题求解,该算法求得的Pareto最优解分布均匀,得到的最优重构方案集具有稳定性和多样性。得到故障重构方案集后,对系统运行的安全性、可靠性、高效运行性等指标进行归一化处理,得到综合辅助评价函数作为各故障重构方案辅助评价指标。算例测试结果表明,该方法能避免单目标优化算法对权值的过分依赖等缺点,能够兼顾多个指标,得出的最优故障重构方案更加符合实际。

关键词：船舶电力系统故障重构多目标优化精英策略快速非支配排序遗传算法综合辅助评价指标

基于2D-ResNet的船舶电力系统电能质量扰动识别

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电力系统保护与控制 2022年第10期50卷 94-103页

作者：宋铁维施伟锋毕宗谢嘉令上海海事大学电气自动化系上海201306

为实现船舶电力系统电能质量扰动准确识别,结合深度学习提出基于二维残差网络(2D-ResNet)的电能质量扰动识别方法。首先将电能质量一维时间序列通过距离矩阵转化为二维平面图,随后将图像送入所提二维残差网络中提取特征。最终输出特征... 详细信息

为实现船舶电力系统电能质量扰动准确识别,结合深度学习提出基于二维残差网络(2D-ResNet)的电能质量扰动识别方法。首先将电能质量一维时间序列通过距离矩阵转化为二维平面图,随后将图像送入所提二维残差网络中提取特征。最终输出特征图通过线性层分类器得到识别结果,实现船舶电力系统电能质量扰动的在线识别。与现有特征提取方法相比,不同信噪比下该方法扰动识别准确率均最高。信噪比为20 dB时,单标签分类平均准确率为93.86%,多标签分类平均F_(1)-score为96.52%,证明了2D-ResNet能有效提取扰动特征且对噪声具备鲁棒性。对于未知复合扰动,单标签分类器识别失败,而多标签分类器准确识别出扰动中的未知成分,且F_(1)-score达到93%,证明了多标签分类适用于未知复合扰动识别。

关键词：船舶电力系统电能质量二维残差网络扰动识别单标签分类多标签分类

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船舶电力系统浮动频压节能技术的研究与应用

中国造船 2007年第2期48卷 105-110页

作者：吴志良郭晨大连海事大学自动化与电气工程学院辽宁大连116026

船舶节能技术是目前研究的最重要船舶技术之一。基于船舶电力系统降频降压节能技术可行性研究,设计出船舶电力系统浮动频压节能控制器,实现了全船用电设备的总体节能。经实船节能效果试验,平均节电9.85%、节油9.53%。鉴于此,建议修改完... 详细信息

船舶节能技术是目前研究的最重要船舶技术之一。基于船舶电力系统降频降压节能技术可行性研究,设计出船舶电力系统浮动频压节能控制器,实现了全船用电设备的总体节能。经实船节能效果试验,平均节电9.85%、节油9.53%。鉴于此,建议修改完善钢质海船入级与建造规范,以利于此项新节能技术的推广应用。

关键词：船舶、舰船工程船舶电力系统节能技术浮动频压节能控制器

船舶电力系统自适应Backstepping混沌控制

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中国造船 2010年第2期51卷 169-174页

作者：朱志宇刘维亭蔡立勇江苏科技大学电子与信息学院镇江212003

为了抑制船舶电力系统在周期电磁扰动下可能产生的混沌振荡,在两机并联模型的基础上,应用自适应Backstepping方法设计了系统的混沌控制器。应用Lyapunov稳定性理论证明了在该控制器作用下,系统能够保持闭环渐进稳定。仿真结果表明,混沌... 详细信息

为了抑制船舶电力系统在周期电磁扰动下可能产生的混沌振荡,在两机并联模型的基础上,应用自适应Backstepping方法设计了系统的混沌控制器。应用Lyapunov稳定性理论证明了在该控制器作用下,系统能够保持闭环渐进稳定。仿真结果表明,混沌控制器能够以较快的收敛速度抑制系统中的混沌,使系统状态迅速稳定在平衡点,同时还能够以较快的速度辨识出导致系统产生混沌的参数。

关键词：船舶电力系统混沌 Lyapunov稳定性适应Backstepping

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船舶电力系统短路保护性能综合量化指标模型

电力系统及其自动化学报 2013年第6期25卷 31-34页

作者：叶志浩王刚黄靖方明海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室武汉430033 海军工程大学电气与信息工程学院电气工程系武汉430033

为了定量评价船舶电力系统的保护性能,提出了船舶电力系统保护选择性、快速性、灵敏性、可靠性等评价指标的量化方法,采用隶属度函数对以上四个指标进行归一化后,基于层次分析法对此"四性"指标进行综合,得到了评价船舶电力系统保护性能... 详细信息

为了定量评价船舶电力系统的保护性能,提出了船舶电力系统保护选择性、快速性、灵敏性、可靠性等评价指标的量化方法,采用隶属度函数对以上四个指标进行归一化后,基于层次分析法对此"四性"指标进行综合,得到了评价船舶电力系统保护性能的综合量化指标。以典型四机、两电站船舶电力系统为例,分别计算了采用时间电流原则保护、差动保护时该网络保护性能的综合量化指标数据,并进行了比较,得到了差动保护性能更优的结论,与该电力系统实际运行经验吻合,证明了提出的综合量化方法的有效性。

关键词：船舶电力系统保护量化指标层次分析法综合量化