舰船综合电力系统中的机电能量转换技术 被引量：81

1

作者 马伟明 《电气工程学报》 2015年第4期3-10,共8页

综合电力技术是舰船动力平台的又一次深刻变革，从其诞生以来，以美国为首的海军强国正在争先占领技术制高点。2013年，采用第一代综合电力技术的美国IDDG1000大型驱逐舰正式下水，各方面都展现出传统舰船动力平台与之无可比拟的优越性... 综合电力技术是舰船动力平台的又一次深刻变革，从其诞生以来，以美国为首的海军强国正在争先占领技术制高点。2013年，采用第一代综合电力技术的美国IDDG1000大型驱逐舰正式下水，各方面都展现出传统舰船动力平台与之无可比拟的优越性。我国先于美英等国家4～5年提出中压直流技术路线，打破跟踪模仿的装备发展模式，为赶超美欧强国海军装备赢得了宝贵时间。机电能量转换装备作为综合电力技术的核心，与常规机电设备要求存在较大差异，其关键问题也是如此。本文回顾综合电力技术国内外发展现状，阐述了舰船发电、推进和储能分系统的技术特点，系统地沦述了我国综合电力系统中电机电磁优化设计、控制策略、冷却与结构设计以肢制造等方面的技术特征和所取得的关键进展与成效，为我国综合电力技术的应用提供了坚实的技术基础。 展开更多

关键词 舰船综合电力系统 电力推进 能量管理 电磁优化设计 磁性材料

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基于直流区域配电的舰船综合电力系统智能保护方式研究 被引量：17

2

作者 谢桢 叶志浩 吕昊 《船电技术》 2009年第1期56-60,共5页

相对于传统的舰船电力网络,直流区域配电电力网络具有容量大、电能密度大、网络拓扑结构复杂等特点。本文分析了基于时间电流原则的传统保护方法对于直流区域配电电力网络保护的局限性。并从系统论的角度分析了智能保护系统的结构和功能... 相对于传统的舰船电力网络,直流区域配电电力网络具有容量大、电能密度大、网络拓扑结构复杂等特点。本文分析了基于时间电流原则的传统保护方法对于直流区域配电电力网络保护的局限性。并从系统论的角度分析了智能保护系统的结构和功能,即数据采集和实时数据库系统实现故障信息的采集、处理,专家系统调用实时数据库、专家数据库,输出决策指令,执行系统快速实现对网络的重构,保护。实例分析表明了该保护方法实现了较好的保护功能。 展开更多

关键词 舰船综合电力系统 区域配电系统 智能保护系统

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一种面向舰船综合电力系统的模块化三端口直流变换器 被引量：17

3

作者 刘计龙 朱志超 +2 位作者 肖飞 陈鹏 任强 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第19期4085-4096,共12页

中压直流舰船综合电力系统(IPS)在全电舰船中具有广阔的应用前景,随着舰船综合电力系统容量和电压等级的提高,越来越多的储能单元应用于舰船综合电力系统,传统的能量单向流动两端口直流变换器已经不能适应新的应用需求。针对此问题,该... 中压直流舰船综合电力系统(IPS)在全电舰船中具有广阔的应用前景,随着舰船综合电力系统容量和电压等级的提高,越来越多的储能单元应用于舰船综合电力系统,传统的能量单向流动两端口直流变换器已经不能适应新的应用需求。针对此问题,该文提出一种面向未来舰船综合电力系统的模块化三端口直流变换器。该三端口变换器可以连接中压直流电网、低压直流电网和分布式储能单元,每个端口均可实现能量双向流动。分析该模块化三端口直流变换器的拓扑结构、工作原理,梳理该三端口变换器在不同工况下的能量流动模式,结合变换器的能量流动模式,建立该变换器自适应控制策略。该文在一台额定功率为20kW的模块化三端口直流变换器样机上,对所提的原理分析和控制策略进行了实验验证。 展开更多

关键词 中压直流 舰船综合电力系统 三端口直流变换器 储能单元 双向变换

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舰船综合电力系统智能保护方法研究 被引量：14

4

作者 胡亮灯 叶志浩 +2 位作者 方明 王琦 王瑞田 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期94-99,104,共7页

舰船综合电力系统在保护方面存在若干问题:多种工况导致断路器整定值难以选取;系统分级增多,时间原则下的保护延时大大增加;电缆长度较短,致使相邻两级故障难以区分。基于BP神经网络,提出一种电流、电压有效值作为输入,神经网络识别结... 舰船综合电力系统在保护方面存在若干问题:多种工况导致断路器整定值难以选取;系统分级增多,时间原则下的保护延时大大增加;电缆长度较短,致使相邻两级故障难以区分。基于BP神经网络,提出一种电流、电压有效值作为输入,神经网络识别结果作为输出,并用输出结果来控制断路器的通断,实现舰船综合电力系统故障定位的智能保护方法。介绍PSCAD/EMTDC与C接口原理,对神经网络输入量选取原则及处理方法进行说明,并调用BP神经网络C程序进行了仿真验证,结果表明该智能保护方法是保护舰船综合电力系统,提高舰船战斗力和生命力的有效方法之一。 展开更多

关键词 舰船综合电力系统 智能保护 PSCAD/EMTDC与C接口 BP神经网络 仿真

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美英未来舰船综合电力系统电制选择分析 被引量：12

5

作者 张义农 汤建华 《舰船科学技术》 北大核心 2012年第4期136-139,共4页

美英舰船综合电力系统目前采用的是交流低频电制,交流低频电制因其变换损失大,传输效率低,不能满足未来舰船要求,为此美英正在规划未来综合电力系统电制的发展路线。本文分析了交流低频电制、交流高频电制、直流电制3种电制的优缺点及... 美英舰船综合电力系统目前采用的是交流低频电制,交流低频电制因其变换损失大,传输效率低,不能满足未来舰船要求,为此美英正在规划未来综合电力系统电制的发展路线。本文分析了交流低频电制、交流高频电制、直流电制3种电制的优缺点及技术难点;介绍了美国交流高频电制及英国直流电制相关技术的研制进展。 展开更多

关键词 舰船综合电力系统 交流电制 直流电制

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基于HLA的舰船综合电力系统信息物理混合仿真 被引量：9

6

作者 吴优 付立军 +2 位作者 马凡 肖雄波 郝晓亮 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期2422-2429,共8页

针对舰船综合电力系统中电力系统与信息网络紧耦合的特点,提出一种基于高层体系结构(high level architecture,HLA)的信息物理综合电力系统混合仿真平台设计方法。该平台分别利用OPNET和PSCAD仿真软件实现信息网络和电力系统的仿真,并通... 针对舰船综合电力系统中电力系统与信息网络紧耦合的特点,提出一种基于高层体系结构(high level architecture,HLA)的信息物理综合电力系统混合仿真平台设计方法。该平台分别利用OPNET和PSCAD仿真软件实现信息网络和电力系统的仿真,并通过OPNET中的HLA节点和PSCAD中的自定义模块,分别实现两个仿真平台的对外数据交互和运行控制。基于HLA框架提供的运行时环境(runtime infrastructure,RTI)接口,设计实现混合仿真控制器,使OPNET和PSCAD能同时接入HLA运行,同时提出混合仿真运行模式和时钟同步方法,实现信息物理混合仿真。在混合仿真平台中搭建基于CAN总线通信的舰船综合电力系统低压配电网保护策略仿真模型,仿真结果验证混合仿真方法的有效性。 展开更多

关键词 信息物理系统 舰船综合电力系统 混合仿真 高层体系结构

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面向舰船综合电力系统的10 kV/2 MW模块化多电平双向直流变换器控制策略 被引量：3

7

作者 刘计龙 陈鹏 +2 位作者 肖飞 朱志超 黄兆捷 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期983-997,共15页

由于电压等级高、模块化程度高、容错性能好等优势,模块化多电平双向直流变换器(MMBDC)非常适合在下一代舰船综合电力系统(IPS)中充当能量路由器的角色。然而,针对该变换器的控制策略存在端口电流不受控、环路耦合强、低频振荡显著等问... 由于电压等级高、模块化程度高、容错性能好等优势,模块化多电平双向直流变换器(MMBDC)非常适合在下一代舰船综合电力系统(IPS)中充当能量路由器的角色。然而,针对该变换器的控制策略存在端口电流不受控、环路耦合强、低频振荡显著等问题。为了解决上述问题,该文首先,建立构成MMBDC的子变换器数学模型,推导低频谐振点。其次,针对直流多端口模块化多电平子变换器提出基于陷波器的三环解耦控制策略,推导该策略的控制环路解耦特性,对控制框图进行了简化,并比较传统控制策略与所提控制策略的动态特性。最后,设计并制作了10 kV/2 MW级MMBDC工程样机,介绍绝缘设计、控制系统架构、电气柜结构布局等工程实现方法,并进行所提控制策略的满功率实验,验证了该文理论分析研究的有效性。 展开更多

关键词 舰船综合电力系统 双向直流变换器 中压直流变换器 解耦控制策略

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基于面向对象技术的舰船综合电力系统电力网络故障模拟及拓扑跟踪 被引量：7

8

作者 吕昊 王吉忠 《船电技术》 2010年第4期28-33,共6页

针对舰船综合电力系统电力网络结构特点,本文实现了基于面向对象技术的对舰船综合电力系统电力网络的拓扑建模。并针对电网故障的随机性特点,在面向对象环境中实现了对随机故障的模拟,同时用深度优先算法进行了快速的拓扑跟踪。算例分... 针对舰船综合电力系统电力网络结构特点,本文实现了基于面向对象技术的对舰船综合电力系统电力网络的拓扑建模。并针对电网故障的随机性特点,在面向对象环境中实现了对随机故障的模拟,同时用深度优先算法进行了快速的拓扑跟踪。算例分析证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 舰船综合电力系统 面向对象技术 故障模拟 拓扑跟踪 深度优先算法

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舰船综合电力系统机内测试研究 被引量：6

9

作者 蒋超利 吴旭升 +1 位作者 孙军 高嵬 《计算机测量与控制》 2018年第8期5-9,共5页

舰船综合电力系统机内测试(built-in test,BIT)研究分析对提高武器装备的测试性设计水平,增强装备系统的可用性,提高战备完好率,降低全寿命周期费用具有重要的作用;通过从国内外机内测试发展现状展开分析,对舰船综合电力系统进行测试性... 舰船综合电力系统机内测试(built-in test,BIT)研究分析对提高武器装备的测试性设计水平,增强装备系统的可用性,提高战备完好率,降低全寿命周期费用具有重要的作用;通过从国内外机内测试发展现状展开分析,对舰船综合电力系统进行测试性建模和测试性层次划分,将系统分为发电机本体、励磁系统和整流系统3个部分;详细分析了各分系统的故障模式并从工程可行的角度提出了相应的测试参数和测试点;从降低系统虚警率的角度对系统的状态监测、故障检测和故障隔离的进行了常规流程设计;最后,提出了系统级BIT结构框架图,为后续机电系统测试性进一步研究打下了基础。 展开更多

关键词 舰船综合电力系统 机内测试 故障诊断 虚警

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舰船综合电力系统继电保护定值校核方法

10

作者 吴相坛 尹丽菊 +1 位作者 时慧慧 刘原 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第8期153-156,共4页

针对舰船综合电力系统,提出基于大数据的继电保护定值校核方法。首先,针对舰船综合电力系统产生的海量动态数据,利用SOM聚类算法挖掘电力系统的运行数据。然后,采用基于部分失真的SOM聚类算法提高聚类效率,在计算连接权向量后,判断当前... 针对舰船综合电力系统,提出基于大数据的继电保护定值校核方法。首先,针对舰船综合电力系统产生的海量动态数据,利用SOM聚类算法挖掘电力系统的运行数据。然后,采用基于部分失真的SOM聚类算法提高聚类效率,在计算连接权向量后,判断当前最小欧氏距离与该向量的欧氏距离大小,再决定是否继续聚类;最后,依据电力系统运行数据,采用基于Ward等值的故障计算方法获取故障计算结果,参考定值校核规则,完成继电保护定值校核。实验表明,该方法通过SOM聚类处理,能够准确分类出船舶综合电力系统电流以及电压数据,且能够准确获取继电保护线路的定值校核结果,可以为提高舰船综合电力系统安全性提供支持。 展开更多

关键词 大数据 数据挖掘 SOM 舰船综合电力系统 继电保护 定值校核

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区域配电网络在舰船电力推进系统中应用与发展 被引量：4

11

作者 韩旗 《船电技术》 2011年第2期33-36,共4页

舰船配电网络结构是关系舰船电力系统可靠性的关键因素,现有舰船配电网络结构已不能满足未来舰船电力系统发展的要求。本文介绍了目前舰船配电网络结构,指出了现有配电网络结构中存在的不足,然后总结分析了区域配电的特点,提出区域配电... 舰船配电网络结构是关系舰船电力系统可靠性的关键因素,现有舰船配电网络结构已不能满足未来舰船电力系统发展的要求。本文介绍了目前舰船配电网络结构,指出了现有配电网络结构中存在的不足,然后总结分析了区域配电的特点,提出区域配电将是未来舰船配电网络的发展方向。 展开更多

关键词 舰船综合电力系统 舰船电力推进 配电网络 区域配电

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飞轮储能抑制舰船综合电力系统直流母线电压波动的研究 被引量：4

12

作者 王瑞田 付立军 +2 位作者 纪锋 方明 胡亮灯 《船电技术》 2010年第12期5-8,16,共5页

舰船综合电力系统直流网络突加一定恒功率负载时会产生较大的电压波动,这主要是由电网中电能供需的不平衡造成,而飞轮储能装置可以解决上述问题。本文详细分析了储能装置运行特性,将其划分为充能、保持、调节三种工作模式,设计了一种基... 舰船综合电力系统直流网络突加一定恒功率负载时会产生较大的电压波动,这主要是由电网中电能供需的不平衡造成,而飞轮储能装置可以解决上述问题。本文详细分析了储能装置运行特性,将其划分为充能、保持、调节三种工作模式,设计了一种基于矢量控制的综合控制策略。在PSCAD/EMTDC仿真平台中构建了综合电力系统直流网络简化仿真模型,仿真结果表明此控制策略下飞轮储能装置的工作模式能平滑快速切换,功率控制响应速度快,直流母线电压暂态过程波动显著减小。 展开更多

关键词 舰船综合电力系统 飞轮储能 恒功率负载 矢量控制

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舰船综合电力系统预防控制方法综述 被引量：3

13

作者 王志飞 肖晗 隋波 《舰船电子工程》 2019年第11期159-166,共8页

舰船综合电力系统是舰船动力平台的发展方向,其预防控制方法可以保证潜在威胁情况下系统的安全与稳定,降低系统发生故障的风险和故障发生后的影响。分析了舰船综合电力系统的新结构、新特点以及新应用,讨论了该系统以及陆地电力系统之... 舰船综合电力系统是舰船动力平台的发展方向,其预防控制方法可以保证潜在威胁情况下系统的安全与稳定,降低系统发生故障的风险和故障发生后的影响。分析了舰船综合电力系统的新结构、新特点以及新应用,讨论了该系统以及陆地电力系统之间的区别与联系,归纳总结了其预防控制方法的研究现状,提出了适用于舰船综合电力系统在特定工况下的预防控制策略。 展开更多

关键词 舰船综合电力系统 能量管理 预防控制

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舰船综合电力系统状态估计研究现状与展望 被引量：2

14

作者 吴雷 夏立 《船电技术》 2011年第6期1-5,共5页

针对舰船综合电力系统自身特点,分析了国内外电力系统状态估计相关问题的研究现状,分别从状态估计算法、不良数据检测与辨识方法和PMU优化配置方法方面进行了详细阐述,分析了各种方法的特点和存在的问题以及对舰船综合电力系统的适用性... 针对舰船综合电力系统自身特点,分析了国内外电力系统状态估计相关问题的研究现状,分别从状态估计算法、不良数据检测与辨识方法和PMU优化配置方法方面进行了详细阐述,分析了各种方法的特点和存在的问题以及对舰船综合电力系统的适用性,并对该领域值得进一步研究的问题和方向进行了展望。 展开更多

关键词 舰船综合电力系统 状态估计 不良数据 检测与辨识

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嵌入式系统在舰船综合电力系统中的应用 被引量：2

15

作者 唐文俊 王芳 易新强 《广东造船》 2013年第6期50-52,49,共4页

舰船综合电力系统是未来舰船发展的方向,为实现复杂电磁环境下设备的远程控制和监测,嵌入式系统能很好的完成这些任务。本文以发电系统中励磁控制器设计为例阐述这种嵌入式系统的设计,即选用DSP来实现数据的计算和控制,选用ARM实现了数... 舰船综合电力系统是未来舰船发展的方向,为实现复杂电磁环境下设备的远程控制和监测,嵌入式系统能很好的完成这些任务。本文以发电系统中励磁控制器设计为例阐述这种嵌入式系统的设计,即选用DSP来实现数据的计算和控制,选用ARM实现了数据的网络化通信,并通过FPGA芯片来协调这两个微处理器的正常工作。通过实物研制和实验验证说明了这种嵌入式系统的可行性,并通过模拟实际故障工况,论证了嵌入式系统控制的准确性、快速性和保护的及时性。 展开更多

关键词 舰船综合电力系统 嵌入式系统 励磁控制器 DSP ARM FPGA

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2010年《船电技术》目次索引

16

《船电技术》 2010年第12期62-64,共3页

关键词 船舶电力系统 船电技术 船舶电站 发电厂 舰船电力系统 船用 舰船电力推进 舰船综合电力系统 目次索引

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2009年《船电技术》目次索引

17

《船电技术》 2009年第12期61-63,共3页

关键词 船舶电力系统 船电技术 船舶电站 发电厂 舰船电力系统 电力推进船舶 目次索引 船用 仿真研究 舰船综合电力系统 永磁接触器 异步电动机 感应电动机 故障诊断系统 变频调速系统 空载合闸 整流系统

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舰船综合电力系统的设计与建模 被引量：1

18

作者 张彦迪 陈江宁 《计算机仿真》 北大核心 2019年第8期118-121,共4页

随着舰船工业的发展,舰用电力需求日趋复杂,传统低压综合电力系统已不能满足需要。根据某舰船的电力需求,设计了舰用中压电力系统的电气主系统。基于SimuWorks系统仿真平台,对主接线方案进行模块化建模,分别开发了包括原动机、同步发电... 随着舰船工业的发展,舰用电力需求日趋复杂,传统低压综合电力系统已不能满足需要。根据某舰船的电力需求,设计了舰用中压电力系统的电气主系统。基于SimuWorks系统仿真平台,对主接线方案进行模块化建模,分别开发了包括原动机、同步发电机、变压器、励磁装置、同期装置、转速计算、PID控制等仿真模块,然后利用SimuBuilder建立了舰用中压电力系统的动态仿真模型。在保证仿真的真实性和精确性的前提下,对船舶电力系统的起动过程及增减负荷过程进行了仿真研究。仿真结果表明,所建立的系统仿真模型能比较准确地反映舰船电力系统的实际运行情况。 展开更多

关键词 舰船综合电力系统 数学模型 组态建模 仿真

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舰船综合电力系统智能保护装置设计 被引量：1

19

作者 梁旭东 祝捷 胡亮灯 《船电技术》 2010年第12期24-28,36,共6页

舰船综合电力系统网络拓扑结构复杂,不同运行方式下电站投入的容量相差巨大,时间电流原则下的传统保护方法存在局限性。针对该问题,设计了基于BP神经网络的智能保护装置,对智能保护装置软硬件进行了详细说明,并结合Hypersim实时仿真闭... 舰船综合电力系统网络拓扑结构复杂,不同运行方式下电站投入的容量相差巨大,时间电流原则下的传统保护方法存在局限性。针对该问题,设计了基于BP神经网络的智能保护装置,对智能保护装置软硬件进行了详细说明,并结合Hypersim实时仿真闭环测试平台对保护装置进行了实验测试,结果表明智能保护装置保护功能实现良好,智能保护装置设计的有效、合理性得到了验证。 展开更多

关键词 智能保护装置 软硬件设计 BP神经网络 舰船综合电力系统 Hypersim实时仿真

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新型混合型限流熔断器在舰船综合电力系统中的应用分析 被引量：1

20

作者 宋波 《船电技术》 2014年第8期31-35,56,共6页

采用中压直流电网输配电是舰船综合电力系统的重点发展方向,但中压直流开关的分断能力不足成为中压直流电网发展的一个重要制约。本文提出在合理位置加装电弧触发式混合型限流熔断器(ATH-CLF)来限制中压直流电网短路电流的方法来解决这... 采用中压直流电网输配电是舰船综合电力系统的重点发展方向,但中压直流开关的分断能力不足成为中压直流电网发展的一个重要制约。本文提出在合理位置加装电弧触发式混合型限流熔断器(ATH-CLF)来限制中压直流电网短路电流的方法来解决这一问题。首先以IEEE Std 1709-2010推荐的一种舰船中压直流电网为例,建立了该电网的EMTP仿真模型和ATH-CLF的EMTP仿真模型,计算了有无ATH-CLF以及ATH-CLF安装在不同位置时各典型位置发生短路的电网短路电流及母线电压跌落。分析表明,合理的ATH-CLF加装方案可有效降低短路电流水平,并可使非故障区域的母线电压跌落在10 ms之内恢复。 展开更多

关键词 舰船综合电力系统 混合型限流熔断器 中压直流电网EMTP

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