【摘要】：船舶電力系統(tǒng)的穩(wěn)定包括正常使用條件下的穩(wěn)定,也應(yīng)當(dāng)包括故障下的相對(duì)穩(wěn)定。由于船舶在海上航行,環(huán)境惡劣,線路容易出現(xiàn)絕緣惡化導(dǎo)致的短路故障,甚至引發(fā)更為嚴(yán)重的連鎖故障。一般此類漸進(jìn)故障在故障發(fā)生前都有跡可循,如果能監(jiān)測(cè)分析發(fā)現(xiàn)故障征兆,就可以對(duì)可能發(fā)生的故障做出預(yù)測(cè),提前做出應(yīng)對(duì),及時(shí)維護(hù)或更換風(fēng)險(xiǎn)線路,或是針對(duì)性的做出準(zhǔn)備,在故障發(fā)生時(shí)盡可能降低故障影響,也就是所謂的預(yù)測(cè)性故障恢復(fù)。以此提高船舶電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性,繼而提高全船的生命力和綜合競(jìng)爭(zhēng)力。本文首先對(duì)船舶電力系統(tǒng)故障進(jìn)行簡(jiǎn)要分析,側(cè)重研究因?yàn)榻^緣惡化導(dǎo)致的短路故障,分析短路故障的形成原因和故障演化機(jī)制,搭建適用于船舶電力系統(tǒng)的低壓線路Mayr電弧模型,并模擬早期故障易發(fā)期時(shí)的電弧故障。然后,使用基于卡爾曼濾波器的方法,對(duì)早期故障電流電壓信號(hào)進(jìn)行分析,提取早期故障特征信號(hào)。使用卡爾曼濾波器緩慢估計(jì)對(duì)電流信號(hào)進(jìn)行估計(jì),估計(jì)信號(hào)與實(shí)際監(jiān)測(cè)值的差作為提取到的特征信號(hào)和參考信號(hào),類似的,使用快速估計(jì)的方法對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行估計(jì)并使用方波擬合提取特征信號(hào),再通過(guò)比較分析兩個(gè)特征信號(hào)判斷線路的健康情況。之后,使用馬爾科夫鏈方法,對(duì)處于早期故障易發(fā)期時(shí)的線路進(jìn)行預(yù)測(cè)。根據(jù)線路健康情況將其劃分為正�？捎�、輕度故障和故障三種狀態(tài),根據(jù)當(dāng)前所處狀態(tài)和狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣判斷未來(lái)線路的故障趨勢(shì),預(yù)測(cè)故障發(fā)生概率和故障前安全可用時(shí)間。最后,結(jié)合環(huán)形船舶電力系統(tǒng),使用改進(jìn)粒子群算法給出預(yù)測(cè)性恢復(fù)方案。使用負(fù)載關(guān)聯(lián)矩陣對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述,并介紹其搜索機(jī)制,確定相應(yīng)的供電量、開(kāi)關(guān)次數(shù)等目標(biāo)函數(shù)以及容量限制等約束條件。對(duì)基本粒子群算法進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn),動(dòng)態(tài)調(diào)整變異率和慣性權(quán)值,在預(yù)測(cè)故障可能發(fā)生的情況下,搜索適用于該條件的預(yù)測(cè)性恢復(fù)方案。
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U665

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2616137