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1.
随着船舶功率需求的不断增加,船舶岸电系统也从低压岸电系统向高压岸电系统发展,基于模块化多电平变换器(modular multilevel converter, MMC)设计6.6 kV/60 Hz的船舶高压岸电系统。针对传统最近电平逼近调制(nearest level modulation, NLM)策略下MMC输出电压质量低、环流谐波含量大及船舶岸电系统稳定性差的问题,提出采用改进NLM策略、无差拍环流抑制策略和虚拟同步发电机(virtual synchronous generator, VSG)控制技术相结合的新型控制方法。对所设计的MMC-VSG船舶岸电系统模型和控制方法进行仿真。仿真结果表明,所提出的控制方法能有效提高船舶岸电系统的电能质量,且系统稳态性能和动态性能良好,可为船舶高压岸电系统的设计提供一定的参考。 相似文献
2.
在船舶中压直流(medium voltage direct current,MVDC)电力系统中,为解决功率为36 MW的发电机电压的整流问题,建立适用于船舶MVDC电力系统的模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)模型。在空间矢量控制方法的基础上,加入桥臂电压控制。在直流电压为5kV及负载不同的情况下,应用MATLAB/Simulink对该模型进行仿真,验证模型和控制方法的有效性。基于此,研究该模型在不同直流电压(5~30 kV)等级下的性能表现。仿真结果表明:在36MW/5 kV的额定工况下MMC存在效率低的问题;直流电压等级对MMC输出直流电压的纹波影响不大,但对MMC的效率有明显的影响。 相似文献
3.
针对船舶路径跟踪控制中的舵角需优化﹑舵幅和舵速受约束等问题,提出模型预测控制(model predictive control,MPC)算法。为处理系统高阶状态值不易测量以及环境干扰问题,设计高阶非线性观测器,同时对船速和包含模型不确定项和外界干扰的总未知项进行估计。以引入舵机响应系统的MMG模型作为预测模型,不仅能提高预测精度,而且更符合船舶运动控制的实际情况。仿真结果表明,所设计的控制器在风浪流时变干扰下仍能跟踪参考路径,舵角幅值小且其变化是光滑的,速度值和总未知项也均能被准确地逼近,验证了所提算法的有效性。 相似文献
4.
基于模型预测控制的混合动力船舶能量控制策略 总被引：2，自引：0，他引：2
为提高混合动力船舶的燃油经济性,选取马尔科夫模型对混合动力船舶需求功率进行预测。运用动态规划的方法以总油耗量最小为目标进行柴油发电机组和动力电池组功率分配优化,并将油耗量与基于模糊逻辑控制策略的油耗量作对比。仿真表明,采用所提出的控制策略时混合动力船舶的燃油经济性得到明显提高,说明基于马尔科夫模型的预测控制在混合动力船舶能量分配上是可行的,且具有良好的实用性。 相似文献
5.
针对自回归移动平均(auto regressive moving average,ARMA)模型在船舶纵摇角度预测时不具有普遍适用性问题,提出使用自回归综合移动平均(auto regressive integrated moving average,ARIMA)模型进行纵摇角度预测,并采用改进粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法对模型定阶。对纵摇角度值序列数据进行平稳性检验和差分运算,确定ARIMA模型的适用性;采用具有针对性适应度评价函数的PSO算法进行模型定阶,并优化PSO算法的权重计算方法。通过仿真对比验证本文所提方法的科学性和有效性。仿真结果表明:采用改进PSO算法进行模型定阶的方法能够有效提升模型的预测精度,具有更好的预测效果。 相似文献
6.
针对船舶交通流量预测模型对船舶流量数据空间特征考虑较少的问题,建立一种由切比雪夫网络(Chebyshev network, ChebNet)和长短期记忆网络(long short-term memory, LSTM)组成的深度学习预测模型ChebNet-LSTM。ChebNet的K阶卷积算子有利于提取船舶流量数据的空间特征,而LSTM用于学习船舶流量数据的时间特征。选取舟山水域中船舶流量不同的3个区域进行船舶流量预测实验。结果表明,所提出的ChebNet-LSTM模型可以有效地提取船舶流量数据的时空特征,在各项评价指标上的表现均优于对比模型,预测精度得到较大提高,可以为水上交通智能航行提供数据支撑。 相似文献
7.
一种适合船舶中压直流电力系统的MMC并联结构 总被引：1，自引：0，他引：1
鉴于模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)桥臂额定电流难以满足船舶中压直流(medium voltage direct current,MVDC)电力系统逐渐增大的功率传输需求,设计一种适用于船舶MVDC大功率电力系统的MMC并联结构。应用MATLAB/Simulink,分别在MMC并联结构和MMC基本结构下,建立MMC-MVDC电力系统仿真模型。仿真结果表明,在传输同样大的功率时,采用MMC并联结构的桥臂电流明显比采用MMC基本结构的桥臂电流小,能克服MMC子模块中IGBT元件额定电流较小的障碍。 相似文献
8.
为解决船舶电力推进系统在螺旋桨负载受到风浪干扰时的稳定性问题,采用永磁同步电动机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)作为推进电动机,在空间矢量调制(Space Vector Modulation,SVM)方法和直接转矩控制(Direct Torque Control,DTC)方法的基础上,提出一种基于滑模变结构的SVM-DTC方法.通过Simulink搭建模型进行船舶工况仿真,对推进电动机的转速和电磁转矩进行分析.仿真结果表明采用滑模控制的船舶电力推进系统具有很好的静态、动态特性和鲁棒性. 相似文献
9.
船舶岸电系统发展及应用 总被引：1，自引：0，他引：1
为推广船舶使用岸电,从而控制港口城市空气污染,实现节能减排,对船舶岸电系统进行综述。介绍船舶岸电系统的组成、基本原理、应用现状、电源配置、技术规范等,讨论其涉及到的技术难点,对船舶岸电系统的应用起到积极的推动作用。 相似文献
10.
为对船舶航行安全状况进行有效预测,利用支持向量回归(support vector regression, SVR)算法构建船舶航行安全评估模型。在分析影响船舶航行安全的因素的基础上,对船舶历史数据进行预处理后将其作为模型训练和测试的样本数据。实验结果表明:该模型评估准确度可达99.6%以上;在同一样本数据条件下,模型的评估准确度和稳定性均优于基于极限学习机(extreme learning machine,ELM)构建的模型。模型的评估结果为水上交通管理部门的监管提供参考。 相似文献
11.
由于半桥子模块与全桥子模块的载波移相调制策略不同，两者混合而成的模块化多电平变换器(modular multilevel converter, MMC)不能直接沿用原来的调制策略；在船舶中压直流电力系统中，由于变换器模块数较少，交流输出电压的波形质量相对较差。基于上述原因，通过载波相位角的合理配置，提出一种改进型载波移相调制策略。该策略不仅能够增加交流输出电压的电平数，而且不局限于某种特定的拓扑结构。通过仿真验证其有效性和通用性，验证结果显示它是一种适用于中压混合型MMC的通用调制策略。 相似文献
12.
在双馈风力发电系统中,为防止转子侧过电流的出现,确保DFIG在投切电网时的安全与稳定运行,通过对DFIG的空载数学模型、矢量坐标系进行定向分析,提出了基于虚拟电网磁链观测基础上的前反馈解耦控制的转子电流闭环控制策略,并通过相关仿真研究,验证了所提出的控制策略的正确性和有效性. 相似文献
13.
为设计出符合实际要求的船舶岸电系统,对靠港后船舶电力系统负荷进行分析.对靠港后船舶的功率因数、负荷变化特性、负荷变化对岸电电压波动特性的影响以及岸电系统拓扑结构优化进行分析.选取负载的功率和工作概率作为随机变量,采用聚类分析方法对靠港后船舶电力系统负荷进行分析,计算出总功率需求.采用实船数据分析得出采用聚类分析方法可以对靠港后船舶负载进行分类,并以此为依据设计总的负荷需求,为船舶岸电系统负荷需求的确定提供思路. 相似文献
14.
兆瓦级风力发电机组核心控制器设计 总被引：1，自引：0，他引：1
瞿龙祥 《上海海事大学学报》2008,29(4):49-54
为实现风力发电设备核心控制器国产化,通过分析风力发电机核心控制器所要解决的主要问题、硬件选型方法和软件控制流程,对兆瓦级变桨变速风力发电机组核心控制器提出基于叶轮转速、加速度和角度PID控制的变桨控制算法解决方案.该算法保证风机在实现较高发电效率、最大功率限制的同时,跟踪并补偿风速变化带来的负荷突变,避免给风机传动链造成冲击和给电网带来谐波、闪变危害,提高风机运行的安全可靠性和发电上网的电能质量.数值仿真计算和动态模拟实验证实了该方法的有效性. 相似文献
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为解决脉冲负载投切对舰船中压直流(medium voltage direct current,MVDC)电力系统的冲击,引入基于双有源桥(dual active bridge,DAB)变换器的锂电池-超级电容混合储能系统。鉴于传统功率分配策略无法实现对超级电容端电压的主动限制的缺点,引入混合储能系统功率比的概念,建立锂电池功率传输与超级电容功率传输之间的联系;结合DAB变换器电压变比匹配度,提出一种新型动态补偿功率分配策略;采用直接功率控制在MATLAB/Simulink中进行仿真。结果表明,这种策略能有效平复脉冲负载投切对直流母线的冲击,实现闭环功率分配,对超级电容端电压进行主动限制,从而新型动态补偿功率分配策略的有效性得到验证。 相似文献
16.
针对在设计船舶进离港行为捕获算法时存在港口范围难定义、AIS数据的经纬度误差造成船舶频繁进出港区边界等问题,将全球AIS数据与港口数据相结合,设计船舶进离港行为捕获算法。根据船舶速度、位置、运动特性等信息,实现对船舶进离港、停泊等行为的判断。利用纬度分桶法、网格法和Kd树法实现基于船舶位置的港口匹配。实际数据测试表明,网格法的港口匹配时效性最好,每秒可处理约16万条AIS数据。随机选取30艘船对算法进行验证,结果表明船舶轨迹与捕获到的船舶进离港事件相符。 相似文献