含高渗透率风电的微网系统鲁棒经济调度方法

微网中可再生能源比重通常较大,其固有的间歇性和随机性给微网调度带来困难.为应对可再生能源的出力波动,本文综合考虑风、柴、燃料电池、蓄电池等机组运行特性,建立了基于极限场景法的微网日前鲁棒经济调度模型;通过将调度计划的弃风及切负荷电量转化为经济成本,提出了使调度计划发电成本和风险成本(弃风、切负荷成本之和)综合最优的误差边界优化方法.从风电预测精度、蓄电池容量及切负荷价格3方面分析了鲁棒经济调度在微网中的适应性.结果表明:微网鲁棒经济调度在发电成本上稍显劣势,但在减少弃风、切负荷的电量方面具有明显优势,并且在风电预测精度低、蓄电池容量不足以及切负荷价格较高的微网地区更适合采用鲁棒经济调度方法.     

双声纳探头差动扫描的挂舷式船舶吃水测量方法

针对现有船载式船舶吃水测量方法的局限,提出了一种基于双声纳探头差动扫描的挂舷式船舶吃水测量方法.在详细分析船舶弧形轮廓外形基础上,利用双声纳探头差动扫描技术,建立测量船舶吃水量的数学模型,设计了一种船舶吃水测量方法.设计了实验方案,搭建了小比尺船模吃水深度实验系统,获取了小比尺船模吃水深度,通过对5组吃水测量结果的统计分析发现,小比尺船模吃水深度测量最大相对误差为4.87%,精度较高,满足实际工程误差要求,验证了该设计方案的可行性.     

基于IDCS能量优化的船舶舵/翼舵航向保持控制

船舶舵/翼舵能够有效提高翼面的升力系数,减小系统能耗,但操控面的增多会带来角度分配问题.根据航向控制机理,通过航向检测装置检测到的航向角,计算出系统的艏摇扶正力矩,并建立舵/翼舵角度优化分配规则,在系统驱动能量损耗指标下,提出了一种改进的动态布谷鸟搜索(IDCS)算法,提高了系统寻优过程的全局探测及局部搜索能力,实现舵角/翼舵角度的智能优化分配.仿真结果表明:舵/翼舵能够避免了单体舵出现的舵速饱和现象,提高了航向控制效果并有效降低系统能耗;同时相较于遗传算法(GA)和布谷鸟搜索(CS)算法,基于IDCS算法的舵角/翼舵角分配策略也能够取得更小的能耗指标,从而证明了所提出的算法有效性和工程应用价值.     

波浪干扰下固定双桨无人水面艇的路径跟踪方法

无人水面艇在路径跟踪过程中容易受到波浪环境的干扰,针对该问题提出一种基于可变船长比的直线路径跟踪方法。首先,建立了固定双桨无人水面艇在二阶波浪力下的运动模型;根据视距导航原理,设计了跟踪期望航向角的PD控制器,通过融合路径方向,距离偏差及船长比等信息,实时调整左右两侧推进电机的控制电压,实现无人水面艇直线路径跟踪。然后,针对不同船长比对直线路径跟踪的影响,在PD控制器中增加了以跟踪过程中的距离偏差和距离偏差变化率为输入,以船长比为输出的模糊推理模块,对船长比进行实时在线调整,提高了系统的抗波浪干扰性能。仿真结果表明,较之固定船长比的路径跟踪方法,所提方法使跟踪过程具有更好的动态性能,并且可减小波浪干扰下的路径跟踪偏差,有效克服波浪的干扰作用。     

中国船舶设计的古代造物智慧研究

目的中国古代船舶在世界造船史上留下了灿烂印记,对中国船舶设计中古代造物智慧的追根溯源可为当代海上船舶设计提供文脉支撑,剖析内在联系和规律,对振兴中国船舶设计具有开示作用。方法本文以古船外形、造船思想和技术独创为视角,通过现有文献、图画以及出土文物研究中国古代造船智慧。具体实例分析,"形"之楼船、V形船底、图腾装饰,"用"之布局、停泊设备、可调控设置,"技"之水密舱壁、船尾舵、减摇龙骨。结论基于中国船舶历史的脉络,探究其横向和纵向的内在联系及发展规律。在"形"、"用"、"技"3个维度下,借鉴古代船舶设计的造物智慧,融合中国人的审美方式和行为习惯,为现代船舶的造型设计、涂装及功能设计提供艺术设计学层面的指引。     

海洋船舶有机硅低表面能防污涂料的研究进展

海洋防污涂料是海洋工程与装备的重要防护材料,对于海洋资源开发利用发挥着极其重要的作用。在现用的海洋防污涂料中,低表面能防污涂料不会对海洋环境产生破坏,是将来的主要发展方向。本文简要介绍了低表面能防污涂料的机理及影响因素,重点论述了有机硅改性不同有机树脂的防污涂料、纳米材料改性有机硅防污涂料和有机硅仿生复合防污体系的技术发展现状,并展望了未来低表面能船舶防污涂料的发展方向。     

基于鲸鱼算法优化极限学习机的微电网故障诊断

提出一种基于鲸鱼算法优化极限学习机的微电网故障诊断方法。首先利用小波包分解对三相故障电压进行分析,计算小波包能量熵组成特征向量作为数据样本;然后通过鲸鱼算法优化极限学习机建立诊断模型对故障类型进行识别和诊断。最后利用鲸鱼算法优化极限学习机的输入权值和隐层神经元阈值,解决了输入权值和隐层神经元阈值随机初始化易影响网络性能的问题,可进一步提高网络的学习速度和泛化能力,有利于进行全局寻优。仿真结果表明,与BP神经网络、RBF神经网络和ELM相比,基于鲸鱼算法优化极限学习机建立的故障诊断模型学习速度更快、泛化能力更强、识别精度更高。     

基于接地故障类型的交流微电网限流方法的研究

交流微电网通过促进新能源消纳来解决能源危机和环境问题,但其固有的过流能力弱导致其应用十分受限。针对交流微电网的弱过流能力,提出了一种基于接地故障类型的交流微电网限流方法。首先,阐述了单分布式发电网络及其带冲洗滤波器的下垂控制模型,推导了LC滤波器和锁相环的输出参考电压。然后,基于传统瞬时功率理论改进了不同接地故障下的电流表达式,引入E-L方程定义并网逆变器的误差存储函数,进而设计改进无源控制器来改善滤波电流,提高电能质量。最后,通过Matlab/Simulink软件对带有6台分布式发电机的交流微电网进行了仿真研究,结果验证了所提故障限流方法的有效性。     

基于一致性算法的直流微网多储能SoC均衡策略

针对含有多个储能单元的孤岛型光储直流微电网,提出一种基于一致性算法的多储能荷电状态均衡策略。在改进下垂控制中采用了一种事件触发控制下的平均一致性算法,各分布式储能单元只需在满足事件触发条件时与相邻单元通信,即可实现储能单元间的荷电状态均衡。通过该策略可提高系统不同容量储能单元间的电流分配精度;实现荷电状态均衡和维持母线电压的稳定,在保证控制性能的同时有效减少通信次数。在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,仿真结果验证了所提策略的有效性。     

舰船雷电波形与防护试验研究北大核心CSCD

舰船电子信息及武器系统密集,随着使命任务和活动海区的不断拓展,在海上执行任务的舰船面临的雷电危害日益突出。舰船具有船体尺度大、平台上桅杆和各类突兀的天线众多等复杂结构特点。针对雷击对舰船作用波形特性不明及舰船雷电试验如何开展等难点和关键问题,采用基于吸引面积的分析方法,建立了雷电通道、舰船和主桅系统一体化模型,分析雷电对舰船的作用效应,获得了舰船雷电效应波形的特性及电磁环境参数,提出了舰船不同分区和试验波形选择,确定了舰船雷电防护试验项目和试验程序,提出关键项目试验方法,并开展了验证试验,为提升舰船在雷电强电磁环境下的生存力和战斗力提供技术支撑。