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第1章 舰船电力系统概述1

1.1 舰船电力系统的组成和类型1

1.1.1 舰船电力系统的组成1

1.1.2 舰船电力系统的类型2

1.2 舰船电力系统的工作环境6

1.3 舰船电力系统的主要电气参数6

1.3.1 电流种类6

1.3.2 额定电压7

1.3.3 额定频率9

第2章 舰船电站10

2.1 舰船主电源10

2.1.1 主电源发电机组的类别与选型10

2.1.2 主发电机组的并联运行13

2.1.3 主电源容量的估算和发电机组的选择14

2.1.4 主发电机组的安装与试验16

2.2 应急电源17

第3章 舰船配电装置18

3.1 舰船配电装置概述18

3.2 主配电板19

3.2.1 主配电板原理图19

3.2.2 主配电板上配备的电器和仪表20

3.2.3 主配电板的面板布置和安装方面的要求21

3.3 配电装置中的开关电器22

3.4 互感器23

3.5 选择电器和载流导体的一般条件24

3.6 应急配电板27

3.7 充放电板及蓄电池28

3.8 岸电箱及其他配电装置30

第4章 舰船电网31

4.1 舰船电网概述31

4.2 舰船电网分析32

4.2.1 舰船电网基本类型32

4.2.2 世界舰船电网实例分析35

4.3 舰船用电网及其选择40

4.3.1 舰船供电网络的分类40

4.3.2 电力负荷的分级43

4.3.3 分配电箱设置原则44

4.3.4 提高供电网络的可靠性和生命力45

第5章 负荷计算和舰船电站容量的确定48

5.1 舰船电站容量概述48

5.2 舰船用电设备和运行工况49

5.2.1 舰船用电设备和安全用电的原则49

5.2.2 舰船用电设备的分类50

5.2.3 舰船运行工况51

5.3 负荷的计算52

5.3.1 三类负荷法52

5.3.2 需要系数法56

5.4 电站容量确定的原则58

第6章 舰船电网潮流计算方法60

6.1 舰船电网潮流计算概述60

6.2 电力网络的数学模型61

6.2.1 节点电压方程61

6.2.2 节点导纳矩阵的求取和修改64

6.2.3 异步电动机的建模65

6.3 节点电势法潮流计算67

6.4 前推回代法潮流计算70

第7章 舰船电网短路计算方法75

7.1 短路电流概述75

7.2 短路电流计算基础知识77

7.3 短路点选择原则79

7.4 舰船电力系统短路电流常用算法80

7.4.1 各种常用方法比较80

7.4.2 IEC法82

7.4.3 GJB-173算法83

7.5 舰船电力系统短路电流参考计算方法86

7.5.1 临近汇流排处的短路电流计算87

7.5.2 远离汇流排处短路电流计算89

7.6 算例91

第8章 舰船电力系统继电保护原则93

8.1 继电保护概述93

8.2 保护配置原则94

8.3 舰船电力系统保护分类96

8.3.1 发电机保护96

8.3.2 变压器保护98

8.3.3 电网保护99

8.4 保护配合与协调102

8.5 断路器选型104

第9章 舰船电力系统生命力计算方法105

9.1 舰船电力系统生命力概述105

9.2 舰船电力系统生命力分析评估用的贝叶斯网络模型105

9.2.1 贝叶斯网络的理论基础105

9.2.2 舰船电力系统贝叶斯网络的建立107

9.3 供电概率计算108

9.3.1 电气设备破坏环境下的供电概率的确定108

9.3.2 基于贝叶斯网络的负载供电概率计算108

9.4 加权模糊综合评判109

9.4.1 加权模糊综合评判法概述109

9.4.2 加权模糊综合评判法的评判标准109

9.5 算例110

9.5.1 供配电网络设备模型110

9.5.2 贝叶斯网络的建立112

9.5.3 贝叶斯网络法的计算114

第10章 舰船电力网络重构方法117

10.1 网络重构的概述117

10.2 舰船电力网络故障修复系统118

10.2.1 系统构架118

10.2.2 故障恢复系统的典型实例119

10.3 舰船电力网络故障恢复关键技术122

10.3.1 最优（准最优）重构策略生成技术的概述122

10.3.2 电力系统网络拓扑结构表达122

10.3.3 重构优化算法126

10.4 基于多Agent舰船电力系统网络重构方法127

10.4.1 多Agent算法127

10.4.2 引入负荷优先级和运行工况等影响因素128

10.4.3 约束条件和目标函数的确定130

10.5 与重构相关的其他研究133

第11章 单机舰船电力系统的新型控制策略研究134

11.1 舰船电力系统的数学模型134

11.1.1 同步发电机转子运动方程135

11.1.2 同步发电机输出功率方程138

11.1.3 柴油机组调速系统140

11.1.4 柴油机发电机组励磁绕组电磁方程141

11.1.5 负载模型141

11.2 舰船电力系统L2干扰抑制控制策略研究142

11.2.1 仿射非线性系统的L2干扰抑制方法简述143

11.2.2 舰船电力系统调速系统L2干扰抑制控制策略145

11.2.3 舰船电力系统调速、励磁系统综合控制策略151

11.3 舰船电力系统Hamilton控制策略研究155

11.3.1 基于Hamilton能量函数的非线性控制设计简述156

11.3.2 基于Hamilton能量函数的综合控制设计158

11.3.3 带有SMES的舰船电力系统Hamilton控制设计方法164

第12章 综合全电力推进技术170

12.1 电力推进技术概述170

12.1.1 电力推进装置的优点170

12.1.2 传统电力推进装置172

12.1.3 综合电力推进概念173

12.2 综合电力推进技术特点与优势174

12.2.1 主要特征174

12.2.2 技术优势174

12.3 舰船综合电力系统的关键技术175

12.4 推进电机种类、特点177

12.4.1 推进电机性能特点177

12.4.2 推进电机结构特点177

12.5 综合电力推进系统典型实例180

12.5.1 美国的综合电力系统180

12.5.2 英国的综合全电力推进系统182

12.6 综合全电力推进技术的发展前景185

12.6.1 国外舰船综合电力推进技术应用发展状况185

12.6.2 我国舰船综合电力推进技术发展状况189

12.6.3 加速发展我国舰船综合电力推进技术的必要性192

12.6.4 关于未来发展舰船综合电力推进技术的方向194

第13章 基于模块化的舰船电力系统仿真平台设计195

13.1 系统总体架构195

13.2 功能模块及连接接口设计195

13.2.1 功能模块的建立195

13.2.2 模块间的接口设计197

13.3 舰船电力系统数据库设计198

13.3.1 数据库软件及开发技术198

13.3.2 数据库系统的设计199

13.3.3 数据库与仿真应用程序的接口设计202

13.4 舰船电力系统网络拓扑分析204

13.4.1 基于图论方法的舰船电力系统拓扑建模205

13.4.2 拓扑分析算法模块206

13.4.3 拓扑分析模块的输入接口数据设计208

13.4.4 舰船电力系统网络拓扑分析209

13.4.5 多电站舰船电力系统变工况下拓扑结构分析213

13.5 图形化平台设计215

13.6 软件说明及算例分析219

13.6.1 软件主要功能界面219

13.6.2 5节点系统仿真算例分析219

参考文献221