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《江苏科技大学》 2019年 硕士论文
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船舶岸电综合监控与安全防护系统研究

焦文文  
【摘要】:港口船舶岸电是指船舶靠泊期间,停止使用船载辅助燃油发电机供电,而改用岸上电源向船舶提供电力。随着对环境保护重视的提高,会有越来越多的地区和港口强制要求采用船舶岸电系统。为了使岸电系统运行安全可靠、维护简单,需要对岸电系统进行综合监控,将岸电系统的设备监控、安全防护和运行管理、等功能统一起来,防止对船舶电网与设备造成损坏,维持系统安全、稳定地工作,并实现系统有效管理。论文针对船舶岸电系统综合监控进行研究,设计了监控系统总体架构,研究了岸电系统绝缘监测方法、故障诊断方法,设计了综合监控系统软件。论文主要研究内容如下:(1)对船舶岸电综合监控系统进行了总体设计,分析设计了综合监控的设备范围和主要监控信息、综合监控系统的功能与架构和安全防护与故障诊断模块。(2)研究了船舶岸电系统绝缘监测方法。针对基于相关函数分析法的介质损耗角的测量方法受船舶岸电电网中的高次谐波影响较大的缺点,提出了基于小波滤除高次谐波的改进方法,采用小波变换,选择合适的小波函数滤除高次谐波,消除谐波对测量准确性的影响;仿真结果表明改进后的介质损耗角测量方法准确性更好。(3)研究了船舶岸电系统故障诊断方法。针对船舶岸电系统中的变压器、断路器等重要设备的故障诊断问题,采用改进人工鱼群算法优化支持向量机参数,将油浸式变压器油中的各气体含量与断路器分合闸线圈电流作为故障特征量,建立了基于支持向量机的变压器、断路器故障诊断模型,仿真结果表明该诊断模型的准确性较好,可用于船舶岸电系统中变压器、断路器的故障诊断。(4)设计了船舶岸电综合监控系统软件。分析了船舶岸电综合监控软件系统的功能需求,设计了集综合监控、故障诊断、用户管理于一体的船舶岸电综合监控软件。基于Visual Studio 2012和MySQL数据库设计了船舶岸电综合监控软件,包括实时监控模块、故障诊断模块和用户管理模块,能实现岸电系统重要设备的运行参数与状态实时监控,以及对相应设备的故障诊断。


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