舰船电力系统故障诊断综述.pdf

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1、万方数据第32卷第4期2010年4月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．32，No．4Apr．，2010舰船电力系统故障诊断综述张海艳，夏飞(中国舰船研究设计中心，湖北武汉430068)摘要：故障诊断对于故障后的维护以及系统恢复，尤其是对舰船这种特殊结构的军用船只而言具有重要的意义。综述了舰船电力系统故障诊断的各种基本的研究方法，包括数学模型、专家系统、故障树、人工神经网络和数据融合技术等。分析了这些方法的特点并指出各个诊断方法的优缺点。最后，以实际应用为目标，指出了随着全船信息化时代的到来，舰船电力系统故障诊断领域所需解决的关键技术问题和主要的发展趋势，以促进

2、该研究领域进一步向实用化以及深度和广度相结合的方向发展。关键词：舰船电力系统；故障诊断；专家系统；故障树；神经网络中图分类号：TM711文献标识码：A文章编号：1672—7649(2010)04一0134—04DoI：10．3404／j．issn．1672—7649．2010．04．033AsurveyofmarinepowersystemfaultdiagnosisZHANGHai·yan，XIAFei(ChinaShipDevelopmentandDesignCenter，Wuhan430068，China)Abstract：Faultdiagnosishavethesignificant

3、meaningsforthesystemmaintenanceandservicerestorationaftersystemfaultoccurring，especiallyformarine，onekindofthewarshipwithspecialconfiguration．Themainmethodsforthemarinepowersystemfaultdiagnosisweresummarized，includingmathematicalmodel，expertsystem，faulttree，artificialneuralnetworkanddatafusionalgori

4、thmetc．Thecharacteristicsofsuchmethodswereanalysisseparately，thevirtuesandshortcomingsofeachmethodwerepointedout．Finally，aimingattheapplication，withthecomingoftheinformation—basedageontheship，thekeytechnologiestobesettledandthemaindevelopmenttrendinthefieldofmarinepowersystemfaultdiagnosiswereintrod

5、uced，whichwilltoacceleratethefartherdevelopmentontheengineeringapplicationtogetherwiththedepthandwidthonsuchresearchfield．Keywords：marinepowersystem；faultdiagnosis；expertsystem；faulttree；artificialneuralnetwork0引言随着计算机技术在舰船系统中的广泛应用，舰船系统的性能日益提高，结构也日趋复杂，一方面提高了系统的自动化水平，另一方面，由于影响系统运行的因素骤增，使其产生故障或失效的潜在可能

6、性越来越大。出于对安全保障和战斗效能的考虑，及时准确和动态地掌握舰船系统的运行状态以及预测、诊断潜在和存在的故障，成为舰船维护的重要内容和目标。尤其对舰船这种军用船只而言，供电连续性的要求更加严格，而且舱室空间十分狭小，电力系统一旦发生故障，不利于实地查找。特别是在离港航行中，一切故障的监测、排除要依靠船员完成。虽然船员都有一定的故障维修能力，但是面对突发的复杂故障，他们往往由于缺乏专家的指导而束手无策。通过建立相应的舰船故障诊断系统⋯能有效地解决这一问题。故障诊断技术是一门综合性技术，其研究涉及到多门学科。电力系统故障诊断是通过利用有关电力收稿日期：2009—09—23：修回日期：2009—

7、11-02作者简介：张海艳(1979一)，女，博士研究生，主要从事舰船电力系统的故障诊断及其系统仿真方面的研究。万方数据第4期张海艳，等：舰船电力系统故障诊断综述·135·系统及其保护装置的广泛知识和继电保护的信息来识别故障元件位置(区域)、类型和误动作的装置，其中故障元件的识别是关键问题。对于电力系统故障诊断方面的研究由来已久，国内外已有很多专家学者都在致力于这方面的研究，并陆续提出了很多新的理