基于单频法的船舶电网绝缘监测与故障定位系统

针对船舶电网接地残流较小,不利于绝缘故障定位这一问题,提出一种绝缘监测和故障定位方法,即依靠单频注入法实现绝缘监测和故障定位.以STM32单片机为控制器,移植UCOS-Ⅲ嵌入式操作系统,设计硬件系统和软件架构,开发一套完整的在线绝缘监测与故障定位系统.采用该系统对船舶电网的绝缘状态进行实时监测,实现绝缘电阻的测量、绝缘预警、绝缘报警、故障定位和数据记录等功能.试验结果表明,该绝缘监测和故障定位方法是可行、可靠的.     

船舶交流电网绝缘监测及故障定位系统开发

针对传统船舶电网绝缘监测装置可靠性不足、受泄漏电容的影响较大、测量范围较窄、测量准确度不高等问题,以船舶IT交流供配电网络为研究对象,建立一种能够实时监测整个电网系统对地绝缘值与泄漏电容值,实现实时故障定位的系统,并结合Hausdoff距离算法进行容错计算.结果 表明:该系统可实时监测船舶电网的绝缘状态,并实现故障线路的准确定位,为操作人员保养设备和抢修设备提供最及时、最准确的判断信息,能够做到尽快排除故障,恢复供电,保证机电设备随时处于备航状态.     

改善船舶低压电气系统绝缘的原则工艺

<正> 目前,随着国际航运界对船舶安全运营的要求越加提高,及飞速发展的高新科技在船舶领域广泛采用,船舶低压电气系统也日臻复杂,显得越来越重要。它不仅要为低压照明和简单的报警铃服务,而且还要为日益完善化的主机、舵机、辅机和全船动力设备的自动化控制、安全和报警系统,以及通讯、导航、航行信号设备服务。随之,规范和船东验收标准不仅对电力、照明主电源,而且对低压,应急电气系统绝缘状态提出日趋严格和明确的规定。如船舶普遍安装了低压电气系统绝缘监测仪。一旦绝缘低于整定值,便立即发出声光报警。     

船舶轮机设备多发故障信号监测方法研究

故障监测是故障诊断系统的重要组成部分,在船舶轮机设备运行中,受复杂环境因素的影响,轮机设备易出现故障隐患,影响船舶航行安全性。为实现对轮机设备故障状态的实时监控,有必要识别多发故障类型,建立起多发故障信号监测系统,满足轮机设备全方位、全时段监测需求。本文提出船舶轮机设备多发故障信号监测系统的设计方案,并对监测系统进行仿真实验,研究结果证实多发故障信号监测系统能够对船舶轮机设备的故障信号进行实时获取和分析,为准确识别故障类型提供数据支持。     

船舶智能供配电系统研究

基于智能量测技术、DSP技术、嵌入式技术开发电机管控、电量检测、绝缘监测及故障定位等多类型智能控制器。以单个控制器作为基础管控节点实现了设备级数据采集、状态感知、精准控制及设备互联,实现了船舶电气设备自主控制,状态监测。通过物联技术构建船舶设备综合管控网络平台,利用数据解耦、重构实现了船舶供配电系统的互联互通,对全船供配电系统进行综合检测与控制,实现"源-网-荷"的统一调度、控制监测及更高层级的智能化管理。     

船舶电网绝缘监测系统的设计与实现

介绍了PROFIBUS-DP现场总线在绝缘监测控制系统中的应用。系统采用现场总线技术与PLC技术,根据船舶电网的运行状态制定相应的绝缘监测策略。当发生电网绝缘故障时,可实现故障支路的快速、准确定位,极大地提高了绝缘监测的效率和可靠性。     

基于Labview的船舶通信信号设备故障检测系统开发

船舶通信系统是船舶的重要组成部分,具有现场通信、定位、无线电预警、导航等多种功能。船舶通信系统主要可以分为地面通信、卫星通信、定位系统和海上安全信息收发等几种,通信设备包括电台、VHF无线设备、雷达和信号基站等多种。随着计算机技术和自动化技术的迅速发展,船舶通信信号设备的自动化水平逐渐提高,同时,其故障率也随之提高。为了保障船舶通信系统的正常运行,通信信号设备的故障诊断和检测技术显得尤为重要。本文的研究对象为船舶通信系统的信号设备,利用虚拟仪器技术Labview设计和开发了一种船舶通信信号设备的故障检测系统,并对该故障诊断系统的硬件结构和软件程序进行详细介绍。本文对改善船舶通信系统的抗干扰能力,提高故障诊断速度有重要的作用。     

船舶动力系统低压弱电设备故障检测方法

动力系统是船舶稳定航行的基础与关键,所含低压弱电设备复杂度逐渐攀升,故障概率也随之增加,为船舶稳定航行带来了威胁,因此提出船舶动力系统低压弱电设备故障检测方法研究。利用传感器获取船舶动力系统低压弱电设备振动信号,采用五点三次平滑法对振动信号进行平滑处理,以此为基础,Fourier变换振动信号,提取振动特征信号(有效值及其能量),将提取的振动特征信号输入至训练好的一维深度卷积神经网络中,网络输出即为低压弱电设备故障检测结果,实现了低压弱电设备故障的检测。实验数据显示,3个数据集的故障检测率均高于95.2%,符合船舶航行需求,证实了提出方法的可行性。     

大型船用泵电气故障排查系统优化设计

为保证船舶在海上安全行驶,在船用泵电气故障排查系统基础上,提出大型船用泵电气故障排查系统优化设计。基于系统电路优化设计和虚拟仪器优化设计,完成大型船用泵电气故障排查系统的硬件优化设计,依托大型船用泵电气故障排查系统的软件优化设计,实现了大型船用泵电气故障排查系统优化设计。实验数据表明,提出的优化后的船用泵电气故障排查系统在航行环境复杂情况下,故障排查能力提高48.32%,适合船用泵电气故障的排查。     

基于机器学习的船舶机舱设备状态监测方法

[目的]为实现船舶机舱设备的智能状态监测,引入机器学习算法,提出一种结合流形学习和孤立森林的船舶机舱设备状态监测方法。[方法]由于船舶机舱设备的状态监测数据是多维度数据,基于该监测系统,通过流形学习来提取有效的数据特征,实现对原始数据的降维,减少数据复杂度。基于孤立森林算法,在仅利用正常工况数据集的情况下,训练并构建多个子森林检测器,用于实现对目标设备的故障监测。在Matlab/Simulink环境下建立大型船舶二冲程柴油机模型,对其正常工况和故障工况下的数据进行仿真,以验证该方案的有效性。[结果]通过状态仿真数据对不同故障监测方案性能的比较,验证了所提故障监测方案具有98.5%的故障检测率和3%的故障虚警率。[结论]所提方法能显著提高船舶机舱设备的故障监测性能。     

船舶交流中压电力系统绝缘故障特性分析与仿真

本文依据现有常见的中压船舶电力系统,建立了船舶交流中压电力网络绝缘故障模型,对其中性点经高阻接地方式下绝缘特性进行了全面的理论分析,主要分析了该接地方式下故障相、非故障相的电流、电压,以及零序电压等特征量与绝缘故障电阻、中性点接地电阻的关系。利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC进行仿真。为今后该系统绝缘监测方法的提出打下了理论基础,同时利用表征的零序电压来计算绝缘电阻的结论具有工程实用价值。     

船舶外围设备绝缘提升的研究

文章介绍了船舶设备绝缘对航行安全的影响，分析设备绝缘低的主要原因，提出多种合理的设计优化、工艺改良方案，实现船舶外围设备（灯具）绝缘的提升，减少由于绝缘低对船舶电网的影响，将因室外设备绝缘低引发系统报警、波及电站网络供电安全而影响船舶航行安全的风险降到最低。     

船舶电站绝缘监测系统的原理研究与硬件设计

船舶电站系统的复杂程度的增加,对船舶电站绝缘监测系统提出了更高的要求。本文研究了船舶电站绝缘监测系统的原理,首先讨论船舶的电站技术,着重分析了船舶电站的发展及其基本参数;研究了绝缘监测技术,分析了直流绝缘监测技术和交流绝缘监测技术;探讨了船舶电站的绝缘监测技术。本课题的研究对于推动我国船舶电站绝缘监测系统的发展有着重要的意义。     

船舶接岸电时的绝缘监测问题

随着船舶大型化,电力系统容量增大,自动化水平提高,对电网安全性要求电越来越高。绝缘在线监测已逐步成为现代船舶自动监测不可缺少的一部分。本文对目前船舶接岸也时绝缘在线监测设备存在的问题进行了分析,并提出了改善措施。     

大型船用泵自动切换中电气控制故障排查系统的设计

为保证船舶安全,需对大型船用泵组电气控制自动切换中出现的故障进行排查。本文介绍大型用泵组电气控制设备自动切换故障排查的设计思路及工作原理,采用Labview控制系统使得运行泵和备用泵能自动切换。用Labview软件设计开发运行泵和备用泵自动转换系统,着重分析船用泵组的自动切换和顺序重启,最后针对船用泵一个重要故障进行了模拟仿真并验证。结果表明,大型船用泵自动切换中电气控制故障排查系统同时系统具备了系统抗干扰能力强、可靠性能强和精密度和准确度高的优点。     

船舶动力定位系统的非线性输出反馈控制研究

传统的船舶动力系统,主要依赖于人工控制,因此不可避免地存在人为失误,导致船舶动力控制失败,造成航行安全。而新型的船舶动力定位系统,主要依赖于电气化控制设备和自动化控制程序,并且系统的复杂度决定了必须采用先进的非线性控制算法,对动力系统进行优化。本文主要研究了船舶动力定位系统的非线性变量,并建立了基于全局的水面船舶轨迹预测算法,通过对控制器中的反馈环路进行优化,提高动力定位系统的稳定性及鲁棒性,同时结合云计算系统,将动力定位系统的数据采集后,进行大数据特性分析,从整体上提高了船舶的航行控制能力。     

船舶电机全生命周期数据管理及故障预警研究

为确保船舶安全可靠航运,建立了一种大型船舶电机全生命周期数据管理及故障预警系统.该系统通过输入船舶电机生产制造工艺流程数据和接收设备运行维护数据,可以实现对船舶电机设计制造、运行状态监测、维修服务等全过程进行数据管理,从而有效实现船舶电机运行状态监测、故障及其前兆诊断分析、远程辅助现场维修等功能.     

4G通信网络和物联网在船用低压电网故障检测系统中的应用

船舶电力系统的电网故障检测有助于提高电力系统的安全平稳运行,针对该方面的研究是一项热点。传统的船舶低压电网故障检测系统,在信息采集分析等环节相对落后,难以满足船舶电力系统信息化、自动化的需求。本文系统介绍了4G通信网络以及互联网技术,并结合两者设计了一种船舶电力系统低压电网故障检测系统,介绍了该系统的故障检测原理以及系统的基本组成。     

提高船舶发电机绝缘的方法

本文论述船用发电机绕组绝缘出现故障的基本原因及后果,提出了提高绕组绝缘电阻的方法。旨在提高船舶电气人员对船舶发电机的维护、管理能力,确保船舶发电机的安全可靠运行。     

船舶交流电网在线绝缘监测装置研究

随着中国经济的飞速增长,航运行业也得到蓬勃发展。而随着船舶的大型化,自身电力系统容量越来越大,电网也越加密集,并且船舶航行也不是在稳定环境下进行,海水侵蚀比较严重,从而电力系统的绝缘故障频率较高,对绝缘故障点的迅速定位就特别重要。本文在研究了现代绝缘监测系统技术基础上,提出了一种单频信号绝缘监测技术,通过对传统双频信号监测技术的改进,简化了系统电路与软件复杂度。最后设计了基于DSP的在线监测系统装置,验证了系统的有效性。