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基于比例伪时序算法的舰船电力风险评估系统

詹锦皓 李维波 李齐 邹振杰 孙万峰

詹锦皓, 李维波, 李齐, 等. 基于比例伪时序算法的舰船电力风险评估系统[J]. 中国舰船研究, 2022, 17(1): 176–186 doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02285
引用本文: 詹锦皓, 李维波, 李齐, 等. 基于比例伪时序算法的舰船电力风险评估系统[J]. 中国舰船研究, 2022, 17(1): 176–186 doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02285
ZHAN J H, LI W B, LI Q, et al. Ship power risk assessment system based on proportional pseudo time-series algorithm[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2022, 17(1): 176–186 doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02285
Citation: ZHAN J H, LI W B, LI Q, et al. Ship power risk assessment system based on proportional pseudo time-series algorithm[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2022, 17(1): 176–186 doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02285

基于比例伪时序算法的舰船电力风险评估系统

doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02285
基金项目: 国家重点研发计划资助项目(2020YFB1506802)
详细信息
    作者简介:

    詹锦皓,男,1997年生,硕士生。研究方向:控制工程。E-mail:306780769@qq.com

    李维波,男,1973年生,博士,教授。研究方向:电力电子技术与舰船能量管理。E-mail:liweibo@whut.edu.cn

    通信作者:

    李维波

  • 中图分类号: U665.13

Ship power risk assessment system based on proportional pseudo time-series algorithm

知识共享许可协议
基于比例伪时序算法的舰船电力风险评估系统詹锦皓,等创作,采用知识共享署名4.0国际许可协议进行许可。
  • 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。
  • 图  伪时序算法的系统状态图

    Figure  1.  System state diagram of pseudo time-series algorithm

    图  改进伪时序算法的流程

    Figure  2.  Flow chart of improved pseudo time-series algorithm

    图  风险示意图

    Figure  3.  Risk diagram

    图  舰船电力系统拓扑模拟

    Figure  4.  Simulation of ship power system topology

    图  风险评估流程图

    Figure  5.  Risk assessment process

    图  优化后的风险评估流程

    Figure  6.  Optimized risk assessment process

    图  硬件平台结构

    Figure  7.  Hardware platform structure

    图  底层控制器

    Figure  8.  Bottom controller object

    图  参数仿真界面

    Figure  9.  Parameter simulation interface

    图  10  风险评估界面

    Figure  10.  Risk assessment interface

    图  11  现场实机测试

    Figure  11.  In-site joint test

    图  12  6台机组中2台故障的实机测试结果

    Figure  12.  Joint commissioning test result for two faults of six units

    图  13  6台机组中1台故障的实机测试结果

    Figure  13.  Joint commissioning test result for one faults of six units

    图  14  6台机组中1台故障且部分负载故障的实机测试结果

    Figure  14.  Joint commissioning test result for one of six units and partial load fault

    表  伪时序算法的对比分析

    Table  1.  Comparative analysis of pseudo time-series algorithms

    算法名称特点
    传统伪时序算法 反映电力系统状态变化的时序特点,筛选出某一状态变化过程的状态量,根据所需要的状态量建立集合
    改进伪时序算法 在伪时序算法的基础上,优化了状态选取过程,忽略了低重要度的状态变化,从而提高算法效率
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    表  比例补偿系数

    Table  2.  Proportional compensation coefficient


    参数
    补偿系数
    6台电机5台电机4台电机3台电机2台电机1台电机
    电压/V10.117 60.170.0810.013 70.064 0
    功率/kW10.150.2090.1030.031 50.110 9
    频率/Hz10.225 70.365 20.2130.075 90.129 8
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-01-31
  • 修回日期:  2021-04-15
  • 网络出版日期:  2022-02-26
  • 刊出日期:  2022-03-02

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