船舶综合电力系统控制保护关键技术及应用

本书系统阐述了大型船舶电力系统控制与保护新方法及其应用。主要内容包括船舶综合电力系统数学建模与仿真、电力推进自主优化控制、电能质量动态优化控制、船舶电站主动互补机制与功率优化分配、船舶源网载分级协调自主趋优控制、多重自适应智能广域协调保护、直流综合电力系统保护以及故障分层递进智能诊断等。本书可作为高等院校船舶工程、电气工程及相关专业的本科生、研究生的专业教材、培训教材，亦可供船舶电气设计、建造施工、建造检验等领域的相关人员参考。

前言
第一章绪论
1.1背景与意义
1.2本书内容与思路
参考文献
第二章船舶综合电力系统数学建模与仿真
2.1船舶电力系统数学模型
2.1.1船舶电源数学模型
2.1.2船舶综合电力系统供配电网模型
2.1.3船舶综合电力系统负载数学模型
2.2船舶综合电力系统仿真模型
2.2.1柴油发电机模型
2.2.224脉波整流机组模型
2.2.3推进负载模型
2.2.4日用负载模型
2.3实例分析
2.3.1大型船舶电力系统生产模拟典型场景实例
2.3.2不同工况下船舶电力系统电压仿真
2.3.3大型船舶电力系统功角稳定性指标实例
2.3.4大型船舶电力系统生产模拟典型场景实例
2.3.5大型船舶电力系统多区域随机模拟实例
2.4本章小结
参考文献
第三章船舶大功率电力推进自主优化控制
3.1变频器自适应下垂控制方法
3.1.1变频器暂态机理
3.1.2变频器自适应下垂控制方法
3.1.3大功率推进系统运行稳定性评估与预测方法
3.2变频器虚拟同步电机控制方法
3.2.1虚拟同步电机（VSG）控制原理
3.2.2虚拟同步电机（VSG）扰动机理
3.2.3基于准PR控制的自适应惯量控制方案
3.3控制算例分析
3.3.1变频器自适应下垂控制算例
3.3.2变频器虚拟同步电机控制算例
3.4本章小结
参考文献
第四章船舶供配电系统电能质量动态优化控制
4.1多电平电压源型变流器输出谐波分析
4.1.1谐波定义及其产生原因
4.1.2船舶电网谐波分析
4.2综合电力系统混合电力滤波器
4.2.1采用无源滤波器滤除特征谐波
4.2.2有源滤波器无功补偿及其他非特征次谐波抑制
4.3船舶变压器励磁涌流抑制装置及其控制方法
4.3.1变压器励磁涌流机理
4.3.2串联电阻预充磁方案
4.3.3新型变压器预充磁装置
4.4实例分析
4.4.1综合电力系统混合电力滤波器
4.4.2新型预充磁方案
4.5本章小结
参考文献
第五章船舶电站主动互补机制与功率优化分配
5.1大容量船舶多源电站运行特性分析
5.1.1柴油发电机运行特性分析
5.1.2光伏电池运行特性分析
5.1.3蓄电池运行特性分析
5.1.4超级电容运行特性分析
5.2基于改进粒子群算法的大容量船舶电站多柴油发电机组调度方法
5.2.1大容量船舶电站多柴油发电机组调度数学模型
5.2.2改进粒子群算法
5.3基于虚拟电池模型的船舶综合电力系统全周期功率波动平抑策略
5.3.1船舶多源电站等效电力网络模型
5.3.2基于改进Dijkstra算法的全周期功率波动平抑策略
5.4采用二阶滤波的大容量船舶多源电站混合储能系统实时功率分配方法
5.4.1二阶滤波传递函数构造
5.4.2混合储能系统约束条件
5.4.3考核指标
5.5基于模糊控制的大容量船舶电站多电源功率主动互补控制方法与系统
5.5.1船舶多电源电站实时能量优化
5.5.2储能需求侧负荷平抑功率波动策略
5.6实例分析
5.6.1基于改进粒子群算法的大容量船舶电站多柴油发电机组调度方法
5.6.2基于改进Dijkstra算法的全周期功率波动平抑策略
5.6.3采用二阶滤波的船舶混合储能系统实时功率分配方法
5.6.4基于模糊控制的大容量船舶电站多电源功率主动互补控制方法
5.7本章小结
参考文献
第六章船舶源网载分级协调自主趋优控制
6.1源网载分级控制架构
6.2变频器自适应下垂稳定优化控制
6.3综合电力系统多元负载动态互补协调控制
6.3.1多元负载分类
6.3.2多元负载动态互补协调控制
6.4船舶综合电力系统源网载协调配合优化运行方法
6.4.1考虑源荷电压特性的船舶综合电力系统运行优化方法
6.4.2协调经济性及事故评级的船舶综合电力系统紧急减负荷控制优化方法
6.5基于扰动影响的源网载协调自主趋优控制技术
6.5.1暂态稳定性分析
6.5.2基于自适应下垂控制系数的交交变频器暂态稳定优化分析
6.5.3基于扰动影响的优化滤波控制
6.6实例分析
6.6.1多元负载动态互补协调控制
6.6.2船舶综合电力系统紧急减负荷控制优化方法
6.6.3基于扰动程度的综合电力系统源网载分级控制
6.6.4基于扰动影响的源网载协调自主趋优控制
6.7本章小结
参考文献
第七章综合电力系统多重自适应智能广域协调保护方法
7.1船舶综合电力系统基于数据同步的电流差动保护方案
7.1.1船舶综合电力系统电流差动保护数据同步方案
7.1.2船舶综合电力系统电流差动保护方案
7.2船舶综合电力系统暂态安全稳定主保护方案
7.2.1船舶综合电力系统多层协同主保护方案
7.2.2船舶综合电力系统多层级协同保护算法
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