船舶综合电力系统拓扑结构脆弱性分析与评估

发布时间：2021-03-30 10:53

　　船舶电力系统的供电可靠性和供电质量直接关系到船舶的生命安全和使命任务的完成,但是船舶电力系统的运行环境往往非常恶劣,因而维持较高的供电可靠性相当困难。船舶电网拓扑结构对电网稳定性的影响很大,是决定船舶电力系统系统可靠性的关键因素,因而对其拓扑结构脆弱性进行分析与评估,辨识出其中的脆弱环节是十分必要的。电力系统脆弱性主要可以分为结构脆弱性和状态脆弱性,而复杂网络理论是研究电力系统结构脆弱性的有力工具。本文基于复杂网络理论的方法,对船舶电力系统的结构脆弱性进行了研究。本文介绍了复杂网络理论研究电力系统脆弱性的特征参数,4个基本网络模型及其重要特征,以及小世界特性和无标度特性。并基于传统复杂网络理论,建立了辐射结构、环形结构和带状结构三种典型船舶电网的拓扑模型,研究了其度数,度数分布,特征路径长度和聚类系数,对比并分析了这3种船舶电力系统结构的拓扑特性。为了进一步评估这三种船舶电网结构对单一线路移除攻击的鲁棒性,本文对其网络冗余性进行了对比分析。以典型四电站环形船舶电网为例,建立了加权拓扑结构模型,并采用节点度数和节点介数,以及节点度数累积概率分布和节点介数累积概率分布的方法,分析网络的无标... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１船舶电力系统结构简图??２．船舶电力系统的特点??上比，电系统点［１３］：??

ｖｐ＾Ｐ?保护模块??Ｔ丁区??图１．３船用综合电力系统不意图??在ＩＰＳ的发展中，处于世界一流水平的是美、英、法等国家。美国于１９８６??年率先提出“海上革命”计划，新一代驱逐舰ＤＤＧ－１０００?（２０１６年１０月交付）及??核动力航母ＣＶＮ－７８?（即将交付）均采用了?ＩＰＳ。??英国海军于１９９４年开始船舶综合电力系统应用研宄，陆续在辅助油轮（２００２??年服役）、船坞登陆舰（２００３年服役）、４５型驱逐舰（２００８年交付）等船舶平台??６??

??图１．２船舶推进系统发展历程及驱动因素??船舶综合电力系统由发电、供配电网络及保护、变配电、推进、储能及能量??管理五大模块组成，将船舶的各个供电设备通过电网综合起来的电力系统。综合??电力系统应用可显著提高舰船隐身性、机动性、操控性和续航力，并为舰载高能??武器应用提供足够电力。??＾ＩＴ＊?Ｉ?Ｉ??１?变配电模块?发电模块?推进ｆ莫块??ｗｍ?－—丨４一?…．ｊ……———??储能理??模捭??ｖ?供配电网络及??ｖｐ＾Ｐ?保护模块??Ｔ丁区??图１．３船用综合电力系统不意图??在ＩＰＳ的发展中，处于世界一流水平的是美、英、法等国家。美国于１９８６??年率先提出“海上革命”计划，新一代驱逐舰ＤＤＧ－１０００?（２０１６年１０月交付）及??核动力航母ＣＶＮ－７８?（即将交付）均采用了?ＩＰＳ。??英国海军于１９９４年开始船舶综合电力系统应用研宄，陆续在辅助油轮（２００２??年服役）、船坞登陆舰（２００３年服役）、４５型驱逐舰（２００８年交付）等船舶平台??６??


本文编号：3109387