艦船電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)故障重構(gòu)研究

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1、：分類號密級：ＵＤＣ：編號：工學(xué)碩士學(xué)位論文艦船電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)故障重構(gòu)研究▲碩士研究生：賈利雷指導(dǎo)教師：劉心副教授學(xué)科、專業(yè)：控制科學(xué)與工程論文主審人：李芃副教授哈爾濱工程大學(xué)２０１７年２月分類號：密級：UDC：編號：工學(xué)碩士學(xué)位論文艦船電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)故障重構(gòu)研究碩士研究生：賈利雷指導(dǎo)教師：劉心副教授學(xué)位級別：工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè)：控制科學(xué)與工程所在單位：自動化學(xué)院論文提交日期：2017年12月論文答辯日期：2018年3月學(xué)位授予單位：哈爾濱工程大學(xué)ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationforthe

2、DegreeofM.SciResearchonFaultReconstructionofShipPowerSystemNetworkCandidate:JiaLileiSupervisor:Prof.LiuXinAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ControlScienceandEngineeringDateofSubmission:December,2017DateofOralExamination:March,2018University:HarbinEngineeringUniversit

3、y摘要艦船電力系統(tǒng)故障重構(gòu)系統(tǒng)實(shí)質(zhì)是一個故障狀態(tài)下的電力網(wǎng)絡(luò)管理自動化系統(tǒng)。包括故障信息的報送環(huán)節(jié)、提取環(huán)節(jié)、故障隔離、最優(yōu)重構(gòu)方案的生成環(huán)節(jié)及重構(gòu)方案的執(zhí)行環(huán)節(jié)。船舶電網(wǎng)重構(gòu)屬于最優(yōu)重構(gòu)方案生成環(huán)節(jié)，作用是在故障隔離后，借助于電網(wǎng)中不同種類開關(guān)的運(yùn)行狀況對不同的方案進(jìn)行評定篩選，通過對不同方案的運(yùn)行需求以及輸出結(jié)果對比，在盡可能短的時間內(nèi)找出所需最優(yōu)方案。本文主要進(jìn)行了如下研究：本文以典型環(huán)型船舶電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)為研究對象，確定了負(fù)荷供電量恢復(fù)最大、開關(guān)次數(shù)最少和發(fā)電機(jī)效率均衡的目標(biāo)函數(shù)，設(shè)置了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)約束、系統(tǒng)容量限制、電流電壓限制等約束條件。通過使用負(fù)載支路相關(guān)矩陣

4、，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)故障重構(gòu)前確定部分負(fù)載供電恢復(fù)路徑和發(fā)電機(jī)效率均衡的具體方式。本文研究了混沌初始化粒子群方法，慣性權(quán)重和學(xué)習(xí)因子采取自適應(yīng)調(diào)整策略，為防止粒子群過早收斂加入早熟判斷機(jī)制，設(shè)計(jì)混沌局部搜索策略有效的保障了算法對于求解精度、收斂速度的需要。而后將改進(jìn)的粒子群優(yōu)化算法應(yīng)用到船舶電網(wǎng)故障重構(gòu)中，并通過與其它智能優(yōu)化算法進(jìn)行比較，仿真結(jié)果表明改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法優(yōu)化效果較好。最后，本文采用雙粒子群優(yōu)化算法進(jìn)行船舶電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)故障重構(gòu)研究。主粒子群進(jìn)行全局范圍搜索，輔助粒子群采用混沌局部搜索策略，提高了種群的多樣性，為了提高算法的全局和局部尋優(yōu)能力，慣性權(quán)重和學(xué)習(xí)因子采用

5、自適應(yīng)調(diào)整方式。最后使用改進(jìn)的雙粒子群優(yōu)化算法對重構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時仿真，仿真結(jié)果表明雙粒子群的改進(jìn)算法能在較短時間內(nèi)提供較為完善的重構(gòu)方案。關(guān)鍵詞：艦船電力系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)；負(fù)載支路相關(guān)矩陣；粒子群算法；參數(shù)自適應(yīng)調(diào)整；混沌局部搜索。ABSTRACTShippowersystemfaultreconstructionsystemisessentiallyafailureofthepowernetworkmanagementautomationsystem,Includingfaultinformationreportinglinks,extractionlinks,fau

6、ltisolation,theoptimalreconstructionprogramgenerationandreconstructionaspectsoftheimplementationoftheprogram.Thereconstructionofshippowersystembelongstothegenerationofoptimalreconfigurationsolution.Thepurposeofthismethodistoquicklyfindoutasetofconditionsthatcansatisfyboththerequirements

7、ofallpossibleswitchingstatesNetworkoperatingconditionscanmaketheobjectivefunctionofthelargestswitchingoperationoftheprogram.Thisthesismainlycarriedonthefollowingresearch:Inthisthesis,thetypicalringtypeshippowersystemnetworkistakenastheresearchobject,theobjectivefunctionofmaximu