《船舶綜合電力系統控制保護關鍵技術及套用》是2020年11月1日科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：船舶綜合電力系統控制保護關鍵技術及套用
- 作者：黃文燾,邰能靈,餘墨多
- 出版時間：2020年11月1日
- 出版社：科學出版社
- 頁數：237 頁
- ISBN：9787030668318
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
內容簡介,目錄,圖書目錄,
內容簡介
《船舶綜合電子系統控制保護關鍵技術及套用》系統闡述了大型船舶電力系統控制與保護新方法及其套用。主要內容包括船舶綜合電力系統數學建模與仿真、電力推進自主最佳化控制、電能質量動態最佳化控制、船舶電站主動互補機制與功率最佳化分配、船舶源網載分級協調自主趨優控制、多重自適應智慧型廣域協調保護、直流綜合電力系統保護以及故障分層遞進智慧型診斷等。
目錄
前言
第一章 緒論 1
1.1 背景與意義 1
1.2 本書內容與思路 5
參考文獻 6
第二章 船舶綜合電力系統數學建模與仿真 8
2.1 船舶電力系統數學模型 8
2.1.1 船舶電源數學模型 8
2.1.2 船舶綜合電力系統供配電網模型 14
2.1.3 船舶綜合電力系統負載數學模型 17
2.2 船舶綜合電力系統仿真模型 22
2.2.1 柴油發電機模型 22
2.2.2 24脈波整流機組模型 23
2.2.3 推進負載模型 25
2.2.4 日用負載模型 26
2.3 實例分析 27
2.3.1 大型船舶電力系統生產模擬典型場景實例 27
2.3.2 不同工況下船舶電力系統電壓仿真 29
2.3.3 大型船舶電力系統功角穩定性指標實例 31
2.3.4 大型船舶電力系統生產模擬典型場景實例 33
2.3.5 大型船舶電力系統多區域隨機模擬實例 36
2.4 本章小結 38
參考文獻 38
第三章 船舶大功率電力推進自主最佳化控制 40
3.1 變頻器自適應下垂控制方法 40
3.1.1 變頻器暫態機理 40
3.1.2 變頻器自適應下垂控制方法 41
3.1.3 大功率推進系統運行穩定性評估與預測方法 43
3.2 變頻器虛擬同步電機控制方法 48
3.2.1 虛擬同步電機（VSG）控制原理 48
3.2.2 虛擬同步電機（VSG）擾動機理 49
3.2.3 基於準PR控制的自適應慣量控制方案 52
3.3 控制算例分析 62
3.3.1 變頻器自適應下垂控制算例 62
3.3.2 變頻器虛擬同步電機控制算例 64
3.4 本章小結 66
參考文獻 67
第四章 船舶供配電系統電能質量動態最佳化控制 68
4.1 多電平電壓源型變流器輸出諧波分析 68
4.1.1 諧波定義及其產生原因 68
4.1.2 船舶電網諧波分析 69
4.2 綜合電力系統混合電力濾波器 70
4.2.1 採用無源濾波器濾除特徵諧波 70
4.2.2 有源濾波器無功補償及其他非特徵次諧波抑制 72
4.3 船舶變壓器勵磁涌流抑制裝置及其控制方法 74
4.3.1 變壓器勵磁涌流機理 74
4.3.2 串聯電阻預充磁方案 79
4.3.3 新型變壓器預充磁裝置 80
4.4 實例分析 83
4.4.1 綜合電力系統混合電力濾波器 83
4.4.2 新型預充磁方案 86
4.5 本章小結 88
參考文獻 88
第五章 船舶電站主動互補機制與功率最佳化分配 90
5.1 大容量船舶多源電站運行特性分析 90
5.1.1 柴油發電機運行特性分析 90
5.1.2 光伏電池運行特性分析 90
5.1.3 蓄電池運行特性分析 91
5.1.4 超級電容運行特性分析 92
5.2 基於改進粒子群算法的大容量船舶電站多柴油發電機組調度方法 92
5.2.1 大容量船舶電站多柴油發電機組調度數學模型 92
5.2.2 改進粒子群算法 93
5.3 基於虛擬電池模型的船舶綜合電力系統全周期功率波動平抑策略 95
5.3.1 船舶多源電站等效電力網路模型 95
5.3.2 基於改進Dijkstra算法的全周期功率波動平抑策略 97
5.4 採用二階濾波的大容量船舶多源電站混合儲能系統實時功率分配方法 100
5.4.1 二階濾波傳遞函式構造 100
5.4.2 混合儲能系統約束條件 101
5.4.3 考核指標 101
5.5 基於模糊控制的大容量船舶電站多電源功率主動互補控制方法與系統 102
5.5.1 船舶多電源電站實時能量最佳化 102
5.5.2 儲能需求側負荷平抑功率波動策略 105
5.6 實例分析 109
5.6.1 基於改進粒子群算法的大容量船舶電站多柴油發電機組調度方法 109
5.6.2 基於改進Dijkstra算法的全周期功率波動平抑策略 111
5.6.3 採用二階濾波的船舶混合儲能系統實時功率分配方法 120
5.6.4 基於模糊控制的大容量船舶電站多電源功率主動互補控制方法 123
5.7 本章小結 124
參考文獻 124
第六章 船舶源網載分級協調自主趨優控制 126
6.1 源網載分級控制架構 126
6.2 變頻器自適應下垂穩定最佳化控制 127
6.3 綜合電力系統多元負載動態互補協調控制 131
6.3.1 多元負載分類 131
6.3.2 多元負載動態互補協調控制 133
6.4 船舶綜合電力系統源網載協調配合最佳化運行方法 134
6.4.1 考慮源荷電壓特性的船舶綜合電力系統運行最佳化方法 134
6.4.2 協調經濟性及事故評級的船舶綜合電力系統緊急減負荷控制最佳化方法 136
6.5 基於擾動影響的源網載協調自主趨優控制技術 138
6.5.1 暫態穩定性分析 138
6.5.2 基於自適應下垂控制係數的交交變頻器暫態穩定最佳化分析 140
6.5.3 基於擾動影響的最佳化濾波控制 142
6.6 實例分析 144
6.6.1 多元負載動態互補協調控制 144
6.6.2 船舶綜合電力系統緊急減負荷控制最佳化方法 146
6.6.3 基於擾動程度的綜合電力系統源網載分級控制 147
6.6.4 基於擾動影響的源網載協調自主趨優控制 149
6.7 本章小結 155
參考文獻 156
第七章 綜合電力系統多重自適應智慧型廣域協調保護方法 157
7.1 船舶綜合電力系統基於數據同步的電流差動保護方案 157
7.1.1 船舶綜合電力系統電流差動保護數據同步方案 157
7.1.2 船舶綜合電力系統電流差動保護方案 160
7.2 船舶綜合電力系統暫態安全穩定主保護方案 161
7.2.1 船舶綜合電力系統多層協同主保護方案 161
7.2.2 船舶綜合電力系統多層級協同保護算法 163
7.2.3 船舶綜合電力系統系統層保護算法 164
7.3 船舶綜合電力系統自適應電流後備保護方案 166
7.3.1 反時限低電流環後備保護影響因素分析 166
7.3.2 加速自適應反時限低電流環後備保護 167
7.4 船舶綜合電力系統廣域差動保護方案 168
7.4.1 差動環 169
7.4.2 廣域差動保護方案 170
7.5 船舶電網自適應保護 171
7.5.1 船舶電網拓撲識別 171
7.5.2 船舶自適應保護方案 175
7.6 算例分析 175
7.6.1 基於故障時刻檢測的電流差動保護方案 175
7.6.2 基於數據同步的電流差動保護方案 177
7.6.3 船舶綜合電力系統暫態安全穩定主保護方案 181
7.6.4 自適應過流保護 186
7.6.5 船舶選擇性微機漏電保護系統 190
7.7 本章小結 193
參考文獻 194
第八章 綜合電力系統直流保護方法 195
8.1 基於高頻功率的直流保護原理 195
8.1.1 區內故障分析 196
8.1.2 區外故障分析 197
8.2 方向縱聯保護方案 198
8.3 方向縱聯保護流程圖 199
8.4 區內區外仿真驗證 200
8.4.1 區內故障仿真 200
8.4.2 區外故障仿真 200
8.4.3 各種故障情況下的故障識別結果 201
8.5 本章小結 202
第九章 船舶系統故障分層遞進智慧型診斷方法 203
9.1 基於多源信息的船舶綜合電力系統故障區域層定位方法研究 203
9.1.1 基於多源數據的故障智慧型搜尋定位方法 203
9.1.2 綜合電力系統區域層定位方法原理 204
9.2 船舶綜合電力系統線路故障精確定位方法研究 206
9.2.1 RL算法基本原理 207
9.2.2 改進RL算法基本原理 209
9.3 基於暫態方向和間歇性檢測算法的間歇性高阻接地故障檢測方案 211
9.3.1 暫態方向檢測高阻接地原理 212
9.3.2 間歇性檢測高阻接地故障原理 216
9.3.3 暫態方向檢測和間歇性檢測的綜合 218
9.4 算例分析 219
9.4.1 區域層定位方法 219
9.4.2 線路故障精確定位方法 221
9.5 本章小結 232
參考文獻 232
第十章 總結 234
10.1 本書內容總結 234
10.2 本書創新點總結 235
10.3 技術套用成果 236
10.4 展望 236
圖書目錄
前言
第一章緒論
第二章船舶綜合電力系統數學建模與仿真
第三章船舶大功率電力推進自主最佳化控制
第四章船舶供配電系統電能質量動態最佳化控制
第五章船舶電站主動互補機制與功率最佳化分配
第六章船舶源網載分級協調自主趨優控制
第七章綜合電力系統多重自適應智慧型廣域協調保護方法
第八章綜合電力系統直流保護方法
第九章船舶系統故障分層遞進智慧型診斷方法
第十章總結
