一種船舶綜合電力系統(tǒng)的重構方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種船舶綜合電力系統(tǒng)的重構方法，該方法利用圖跡分析、泛型算法和集合理論來設計船舶綜合電力系統(tǒng)重構方案。采用圖跡分析方法建立船舶綜合電力系統(tǒng)圖模型，并將其存儲在計算機中；利用迭代器來管理電力系統(tǒng)圖模型拓撲結構和實現(xiàn)算法。本發(fā)明可以處理具有回路的電力系統(tǒng)及其負載具有多優(yōu)先級的重構問題，在保障高優(yōu)先級負載供電的前提下恢復盡可能多地負載的供電。
【專利說明】一種船舶綜合電力系統(tǒng)的重構方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及綜合電力船舶的電力系統(tǒng)重構領域，具體是一種船舶綜合電力系統(tǒng)的重構方法。
【背景技術】
[0002]將船舶發(fā)供電與推進用電、船載設備用電集成，實現(xiàn)發(fā)電、配電與電力推進用電及其它設備用電統(tǒng)一調度和集中控制的系統(tǒng)，即船舶綜合電力系統(tǒng)(IPS)。船舶所處環(huán)境惡劣，船上許多重要用電設備一旦失電將嚴重影響船舶的安全，因此在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障或損傷時應能快速恢復失電負載的供電，以提高船舶的安全性。電力系統(tǒng)重構是快速恢復供電的重要方式，其基本任務是在滿足系統(tǒng)容量限制和穩(wěn)定性等約束條件下，最大限度地恢復失電負載的供電。而船舶綜合電力系統(tǒng)是一個集成了回路的可重構網絡系統(tǒng)，對于這樣的大型復雜系統(tǒng)，電力系統(tǒng)建模方法對重構算法的研究有直接影響。
[0003]目前針對故障恢復的重構方案存在一定問題,例如有些設計方案對電網負載的優(yōu)先級數(shù)做了限制(通常僅將負載分為重要，次重要和非重要三類)，并禁止改變負載的優(yōu)先級，則無法保證方案的最優(yōu)性；許多故障恢復方法將故障恢復問題轉化為數(shù)學模型，需要進行矩陣運算或線性規(guī)劃來確定故障重構方案，從而降低了對系統(tǒng)改變響應的快速性；還有一些方法過度地簡化了電網數(shù)學模型，使電網的某些重要特性不能表示出來，這必然減少了所得方案為最優(yōu)的可能性；許多設計方案將故障恢復問題用矩陣來描述和表示，總是利用系統(tǒng)的數(shù)學模型來分析和研究故障恢復問題，這樣僅能有效地解決輻射狀系統(tǒng)的故障恢復重構問題，而回避了具有回路的系統(tǒng)故障恢復問題。而船舶電力系統(tǒng)考慮的首要目標是恢復負載供電，尤其要優(yōu)先保障重要負載的供電，并且對故障恢復的快速性提出很高要求。本發(fā)明在圖跡分析建模技術和泛型分析模式下，可克服上述不足。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明提供一種船舶綜合電力系統(tǒng)的重構方法，可以處理具有回路的電力系統(tǒng)及其負載具有多優(yōu)先級的重構問題，在保障高優(yōu)先級負載供電的前提下恢復盡可能多地負載的供電。
[0005]一種船舶綜合電力系統(tǒng)的重構方法，其采用圖跡分析方法建立船舶綜合電力系統(tǒng)圖跡分析模型，所述圖跡分析模型分為圖形化模型和數(shù)字模型，利用電力系統(tǒng)圖跡分析圖形化模型分析電力系統(tǒng)組件之間的拓撲關系及其操作過程；電力系統(tǒng)圖跡分析數(shù)字模型存儲在計算機容器中，容器外有完成各種計算功能的多個算法，所述多個算法通過迭代器遍歷容器中的組件，以獲取所需的組件信息，并將計算結果賦給相應組件，迭代器遍從一個組件指向另一個組件，反復使用同類型迭代器會產生組件跟蹤集；測量設備測量所得的組件或系統(tǒng)信息也通過迭代器賦給相應組件，以實現(xiàn)電力系統(tǒng)組件信息和組件之間拓撲關系的實時更新；所述重構方法包括如下步驟:
[0006]步驟一、通過迭代器不斷檢查各組件的狀態(tài)信息，檢測到負載斷電信息后，創(chuàng)建待恢復負載集；
[0007]步驟二、分別計算待恢復負載所需總功率和系統(tǒng)可用功率之和，如果系統(tǒng)當前可用功率小于所需總功率，則啟動相應備用電源；
[0008]步驟三、選擇負載集中優(yōu)先級最高的負載，從該最高優(yōu)先級負載開始進行恢復；一次僅恢復一個負載的供電，然后按負載優(yōu)先級遞降次序恢復負載供電；
[0009]步驟四、建立和搜尋所選負載的所有備用恢復路徑跡，即沿該負載各迭代器所指向的恢復路徑進行搜尋，直到遇到參考源或電源為止；
[0010]步驟五、檢查各恢復路徑跡的組件狀態(tài)，如果有組件的狀態(tài)屬性失效狀態(tài)，則該恢復路徑跡無效；
[0011]步驟六、判斷各可恢復路徑是否具有足夠的可用功率，如果有多個恢復路徑滿足要求，則選擇開關操作次數(shù)最少的恢復路徑跡作為可恢復路徑，然后轉到步驟八；
[0012]步驟七、對于所要求恢復供電的負載，如果沒有一條恢復路徑可以獨立為其提供足夠的電能，則依照開關操作次數(shù)最少的原則，選擇兩條或兩條以上路徑為該負載同時供電；如果還沒有合適恢復路徑，轉到步驟十一；
[0013]步驟八、按照該恢復路徑跡中組件逆次序，依次啟動功率變換器或閉合開關器件，即距離待恢復負載遠的功率變換器或開關器件先閉合工作；
[0014]步驟九、當該負載供電恢復后，檢查相關組件的約束條件是否滿足，如果滿足約束條件，轉到步驟十一；否則轉到步驟十；
[0015]步驟十、從受影響的最低優(yōu)先級和最小功率負載開始,執(zhí)行分級卸載,一次僅卸載一個負載，直到所有約束條件滿足為止；
[0016]步驟十一、從未恢復供電負載集中刪除該負載，然后轉到步驟三。
[0017]如上所述的船舶綜合電力系統(tǒng)的重構方法，組件的屬性包括組件性質，與系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性相關的約束條件，當前工作狀態(tài)和工作條件，組件之間拓撲結構關系，在系統(tǒng)實際工作過程中，組件這些屬性通過迭代器進行實時更新。
[0018]如上所述的船舶綜合電力系統(tǒng)的重構方法，所述組件性質包括組件的標識符、組件類型、組件的優(yōu)先級、組件是否可以進行“開” “關”操作；所述約束條件包括組件的最大功率、組件的安全電壓限，當前工作狀態(tài)和工作條件包括組件的功率、組件的電壓、組件的電流、可用功率、組件狀態(tài)，組件之間拓撲結構關系包括與組件相關的前向跡、后向跡、饋線路徑跡、兄弟跡和鄰跡組件。
[0019]本發(fā)明在容器外的算法遍歷容器中的所有組件，在泛型分析模式下，分工不同的研究人員可以共用一個統(tǒng)一的系統(tǒng)模型，即圖跡分析模型，進行規(guī)劃，設計、實時操作和控制等方面的研究，這樣可以縮短開發(fā)周期，減少建模成本和維護成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明算法、迭代器和容器之間關系圖；
[0021]圖2為區(qū)域配電模式的船舶綜合電力系統(tǒng)簡化模型圖；
[0022]圖3為本發(fā)明區(qū)域配電模式的船舶綜合電力系統(tǒng)GTA圖形化模型圖；
[0023]圖4為本發(fā)明算例I負載發(fā)生故障后的GTA圖形化模型圖；
[0024]圖5為本發(fā)明算例I負載恢復供電后的GTA圖形化模型圖；[0025]圖6為本發(fā)明算例2負載發(fā)生故障后的GTA圖形化模型圖；
[0026]圖7為本發(fā)明算例2負載恢復供電后的GTA圖形化模型圖。
【具體實施方式】
[0027]下面將結合本發(fā)明中的附圖，對本發(fā)明中的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0028]本發(fā)明提供一種船舶綜合電力系統(tǒng)的重構方法，包括如下步驟
[0029]首先，采用圖跡分析方法建立船舶綜合電力系統(tǒng)圖跡分析模型，所述圖跡分析模型分為圖形化模型和數(shù)字模型，即電力系統(tǒng)圖跡分析圖形化模型和電力系統(tǒng)圖跡分析數(shù)字模型；在圖跡分析模型中，電力系統(tǒng)拓撲結構由邊組成。系統(tǒng)中的每一個組件對應圖中的一個邊，即圖跡分析模型是一個邊一邊圖形，這樣在物理系統(tǒng)中的組件與圖跡分析模型中的邊之間建立了一一對應關系，利用電力系統(tǒng)圖跡分析圖形化模型分析電力系統(tǒng)組件之間的拓撲關系及其操作過程。圖跡分析技術將電力系統(tǒng)圖跡分析數(shù)字模型存儲在計算機軟件中比數(shù)組功能更強大、更靈活的容器中，圖跡分析模型的拓撲結構和組件參數(shù)隨電力系統(tǒng)的變化而動態(tài)更新。
[0030]其次，采用迭代器管理容器內電力系統(tǒng)拓撲結構和實現(xiàn)算法。為了表示電力系統(tǒng)組件之間的拓撲關系，圖跡分析技術定義了五種迭代器:前向迭代器，后向迭代器，饋線路徑迭代器，兄弟迭代器，鄰迭代器。它們分別從一個組件指向另一個組件。圖跡分析使用迭代器來遍歷存儲在容器中的圖形的邊，即電力系統(tǒng)組件對象。而反復使用同類型迭代器會產生組件跟蹤集，即跡，也就是說，組件的每種跡表示跟蹤電力系統(tǒng)組件的一個特定的鏈表，也是算法處理系統(tǒng)組件的次序，例如，組件P的五種跡
[0031]FTp=從組件P開始的前向跡組件序列
[0032]FPTp=從組件P開始的后向跡組件序列
[0033]FTp=從組件P開始的饋線路徑跡組件序列
[0034]BRTp=從組件P開始的兄弟跡組件序列
[0035]ADJPp=從組件P開始的鄰跡組件序列
[0036]最后，基于圖跡分析設計船舶電力系統(tǒng)故障重構算法。為了進行電力系統(tǒng)重構算法分析和設計的需要，對于圖跡分析模型，每個組件C可用一個具有多個分量的組元(tuple)來表示，在組元中定義了組件的主要屬性，如組件性質，與系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性相關的約束條件，當前工作狀態(tài)和工作條件，組件之間拓撲結構關系，約束條件可以通過容器外的算法實時計算，也可以是事先計算而存于各組件的組元中。例如，一個組件C的組元可以定義為 C= {p, type, Pri, Op, Pmax, VLmin, VLmax, P, ft, fptl, fpt2, btl, bt2, brt, adjtl, adjt2, VL, Ic, Status, Ap}
[0037]這里，p=組件的標識符
[0038]type=組件類型{負載、電源、開關或母線}
[0039]Pri=組件的優(yōu)先級
[0040]Op=組件是否可以進行“開” “關”操作-YES，NO
[0041]Pmax=組件的最大功率
[0042]VLmin, VLmax=組件的安全電壓限，Vlmin ^ VL ^ VLmax
[0043]P=組件的功率，P ( Pmax,可通過計算或測量獲得[0044]根據(jù)船舶綜合電力系統(tǒng)網絡拓撲特點，可在組元C中定義兩組后向迭代器、饋線路徑迭代器和鄰迭代器
[0045]ft, fptl, fpt2, btl, bt2, brt, adjtl, adjt2=分別指向前向迭代器、后向迭代器 1、后向迭代器2、饋線路徑迭代器1、饋線路徑迭代器2、兄弟迭代器、鄰迭代器1、鄰迭代器2與C相關的組件，迭代器值為0，表明所指向的組件不存在。
[0046]VL=組件的電壓(可通過計算或測量獲得)
[0047]Ic=組件的電流(可通過計算或測量獲得)
[0048]Status=組件狀況-ON, OFF, FAILED (開，關，失效)
[0049]Ap=可用功率
[0050]該組元C反映了組件P的主要屬性，如組件的類型(標明該組件為負載、電源、開關還是母線)，網絡拓撲結構關系，工作條件和當前狀態(tài)等信息，這樣通過訪問組件的組元屬性(分量)，可進行重構算法計算的跡集合運算。
[0051]每個組件擁有唯一的標識符，迭代器通過標識符可賦給組件任意多的參數(shù)值，本身的參數(shù)可由外部測量設備輸入，迭代器也被用于管理與組件相關的外部測量和操作數(shù)據(jù)。當系統(tǒng)中出現(xiàn)添加，修改，刪除或改變組件狀態(tài)時，它們的迭代器會自動更新，圖1說明了算法、迭代器和容器之間的關系，從圖1可以看出，共有η個算法，它們分工不同，其中，一些算法利用迭代器獲取容器中組件的數(shù)據(jù)，并通過迭代器將計算結果賦給容器中的相應組件，以便其它算法的使用該數(shù)據(jù)，這些算法通過容器一起工作來完成組件參數(shù)的計算及其信息的實時更新；但有一個算法需要完成查找和選擇合適恢復路徑的過程。
[0052]前述電力系統(tǒng)圖跡分析數(shù)字模型即是將系統(tǒng)中各個組件通過具有多個分量的組元來表示，并對各組件主要屬性(組元的分量)進行定義，并存儲在容器中，組件主要屬性的值可通過迭代器進行更新。
[0053]在出現(xiàn)斷電情況下，所設計的電力系統(tǒng)故障重構算法步驟如下(為了便于書寫和閱讀，該算法用一種形式化的建模語言0CL[0bject Constraint Language]語言表示，與具體的編程語言無關，在工程實現(xiàn)時，可米用具體的編程語言來實現(xiàn)，如C，C++或JAVA等):
[0054]Stepl.算法通過迭代器不斷檢查各組件的狀態(tài)信息，檢測到負載斷電信息后，創(chuàng)建待恢復負載集FC
[0055]FC=FT — select (p | p — Status==OFF)
[0056]這里Status是迭代器P的屬性，表示該組件的工作狀態(tài)，上式為斷電狀態(tài)。這里使用了 OCL的箭頭運算符“一”。當其作用于一個集合時，這個運算符對集合中的每個對象進行操作；當作用于一個組件時，該運算符被用于選擇組件屬性的值。
[0057]Step2.分別計算待恢復負載所需總功率(所有需要恢復負載功率之和)和系統(tǒng)可用功率之和，如果系統(tǒng)當前可用功率小于所需總功率，則應立即啟動相應備用電源；
[0058]Step3.選擇負載集FC中優(yōu)先級最高的負載，從該最高優(yōu)先級負載開始進行恢復；一次僅恢復一個組件的供電，然后按負載優(yōu)先級遞降次序恢復負載供電
[0059]Loads — order (p<q if p — pri>q — pri )
[0060]p, q=組件的標識符
[0061]Pri=組件的優(yōu)先級屬性；
[0062]Step4.建立和搜尋所選組件或負載P的所有備用恢復路徑跡，即該組件的饋線路徑跡、后向跡和鄰跡；這些路徑跡直到遇到參考源或電源為止。
[0063]Step5.檢查各恢復路徑跡的組件狀態(tài)，如果有組件的狀態(tài)屬性為Status==FAILED(即失效狀態(tài))，則該恢復路徑跡無效，否則該恢復路徑跡為可恢復路徑。
[0064]Step6.判斷各可恢復路徑是否具有足夠的可用功率，如果有多個恢復路徑滿足要求，則選擇開關操作次數(shù)最少的恢復路徑跡作為可恢復路徑；轉到StepS ；
[0065]Step7.對于所要求恢復供電的負載，如果沒有一條恢復路徑可以獨立為其提供足夠的電能，則依照開關操作次數(shù)最少的原則，選擇兩條或兩條以上路徑為該負載同時供電；如果還沒有合適恢復路徑，轉到Stepll ；
[0066]StepS.按照該恢復路徑跡中組件逆次序，依次啟動功率變換器或閉合開關器件；
[0067]Step9.當該負載供電恢復后，檢查相關組件的約束條件是否滿足，如果滿足約束條件，轉到stepll ;否則轉到SteplO ；
[0068]Stepl0.從受影響的最低優(yōu)先級和最小功率負載開始，執(zhí)行分級卸載，一次僅卸載一個負載，直到所有約束條件滿足為止；
[0069]Stepll.從未恢復供電負載集FC中刪除該負載,然后轉到Step3。
[0070]本發(fā)明的優(yōu)點在于:使用迭代器(Iterator)是圖跡分析技術區(qū)別于其它方法的最主要特征，容器外的算法可以通過它遍歷容器中的所有組件。在泛型分析模式下，分工不同的研究人員可以共用一個統(tǒng)一的系統(tǒng)模型，即圖跡分析模型，進行規(guī)劃，設計、實時操作和控制等方面的研究，這樣可以縮短開發(fā)周期，減少建模成本和維護成本。
[0071]由于泛型分析和圖跡分析技術具有分解復雜問題的靈活性，使得系統(tǒng)圖跡分析模型的工作方式與實際物理系統(tǒng)的工作方式非常相似，即圖跡分析模型可以模擬實際物理系統(tǒng)的工作方式和工作過程。
[0072]圖2為區(qū)域配電模式的船舶綜合電力系統(tǒng)簡化模型。圖2中，9，15，22，12，18，25為不同電壓等級的功率變換器(SSCM) ;1，31為交流發(fā)電機組；2，7，8，27，28，30為傳輸線和母線；3，32為脈沖負載，4，5和33，34為推進負載；6，29為交流-直流電源(PS)。13，14，19，20，21，26為母線斷路器，10，16和23分別為恒功率負載，電機或其它用電負載。SSCM表示船舶功率變換器。
[0073]因為重構問題主要關注負載電能需求和電源組件，這樣復雜的船舶電力系統(tǒng)模型可以僅用圖3所示的負載和電能組件來表示。在圖3系統(tǒng)圖跡分析模型中，用線段“一”表示系統(tǒng)的元件或設備；用“.”表示線段“一”的端部或線段之間節(jié)點(主要用于線段之間的區(qū)分)；用“ ο ”表示元件或設備處于斷開或停機狀態(tài)。
[0074]為了說明上述重構算法，這一部分將采用兩個典型算例來說明，按照負載的優(yōu)先級一次僅允許恢復一個負載的供電。
[0075]算例1:單條恢復路徑
[0076]如圖4所示，負載旁邊的實數(shù)為其額定功率；母線旁邊方括號內實數(shù)表示功率容量(左)和可用功率(右)。
[0077]在系統(tǒng)運行過程中，如果功率變換器6發(fā)生故障，造成負載10，16發(fā)生電力中斷。則重構算法首先建立待恢復負載集{10，16}，并按照負載優(yōu)先級進行排序，假設負載16的優(yōu)先級高于負載10,則優(yōu)先恢復負載16的供電。由于船舶電力系統(tǒng)的對稱性，每個負載分別有兩條后向、饋線和鄰恢復路徑，則負載16可能的恢復路徑組件序列為[0078]B116=16 — 17 — 18 — 14 — 8 — 6 — 2
[0079]B216=16 —17—15—13 — 7 — 6 — 2
[0080]FPT116=16 — 17 — 18 — 14 — 8 — 6 — 2
[0081]FPT216=16 — 17 — 15 — 13 — 7 — 6 — 2
[0082]ADJPl 16=16 — 17 — 15 — 19
[0083]ADJP216=16 — 17 — 18 — 20 — 26 — 28
[0084]然后，沿上述負載16的各恢復路徑跡，檢查各組件屬性是否為“失效(FAILED) ”狀態(tài)，如有屬性為“失效”狀態(tài)的組件，則該恢復路徑無效，本算例中由于組件6屬性為“失效”狀態(tài)，則恢復路徑BI 16、B216、FPTl 16和FPT216無效，只有鄰跡ADJP116和ADJP216可以作為恢復路徑。由圖4可以看出，19和28上的可用功率均為10.0，均大于負載16的功率需求，則選擇開關操作次數(shù)最少的組件跡AD JP116作為恢復路徑，然后，從19開始，逆著跡ADJPl 16方向，分別閉合和啟動斷路器19和功率變換器15，然后檢查各組件是否滿足其約束條件(如電流，電壓和功率等)，例如組件15需滿足約束條件
[0085]M — collect ((15 — f > 15 — c) — size==0)
[0086]如果出現(xiàn)不滿足約束條件，從低優(yōu)先級和最小負載的區(qū)段開始，重復執(zhí)行分級卸載，一次僅卸載一個負載，直到所有約束條件都得到滿足。然后從待恢復供電負載集中刪除負載16，接著恢復負載10的供電，負載10的恢復過程與上述過程類似。故障重構后的網絡如圖5所示。
[0087]情況2:多條恢復路徑
[0088]如圖6所示，在電力系統(tǒng)運行過程中，左側某一臺交流發(fā)電機組發(fā)生故障，負載16發(fā)生保護性斷電。重構算法首先建立故障恢復負載集{16}，恢復負載16的供電。按照第3部分的步驟，搜索負載16的故障恢復路徑組件序列
[0089]B116=16 — 17 — 18 — 14
[0090]B216=16 — 17 — 15 — 13 — 7
[0091]FPT116=16 — 17 — 18 — 14
[0092]FPT216=16 — 17 — 15 — 13 — 7
[0093]ADJPl 16=16 — 17 — 15 — 19
[0094]ADJP216=16 — 17 — 18 — 20 — 26 — 28
[0095]組件7、14、19和28為單邊帶電組件，沿負載16的各恢復路徑，檢查各路徑組件屬性有無“失效”狀態(tài)，如有屬性為“失效”狀態(tài)，即Status==FAILED,則該恢復路徑無效，本算例中無組件屬性為“失效”狀態(tài)路徑，再檢查各恢復路徑跡的可用功率，由于各恢復路徑跡上的可用功率均小于負載16的額定功率5.0，備份這些路徑，然后依據(jù)開關操作次數(shù)最少原則，選擇多條跡作為重構路徑，另外，由約束條件d)可知，在B116和B216、FPTl 16和FPT216、ADJP116和ADJP216中，各僅能選擇一條作為恢復路徑，本例選擇FPT216和ADJPl 16兩條組件跡作為負載16的恢復路徑，它們可用功率之和6.0，大于負載16的額定功率。然后，逆著各組件跡方向，逐步閉合斷路器7，13和19，然后啟動15，檢查各組件是否滿足其約束條件，故障重構后的網絡如圖7所示。
[0096]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何屬于本【技術領域】的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種船舶綜合電力系統(tǒng)的重構方法，其特征在于:采用圖跡分析方法建立船舶綜合電力系統(tǒng)圖跡分析模型，所述圖跡分析模型分為圖形化模型和數(shù)字模型，利用電力系統(tǒng)圖跡分析圖形化模型分析電力系統(tǒng)組件之間的拓撲關系及其操作過程；電力系統(tǒng)圖跡分析數(shù)字模型存儲在計算機容器中，容器外有完成各種計算功能的多個算法，所述多個算法通過迭代器遍歷容器中的組件，以獲取所需的組件信息，并將計算結果賦給相應組件；測量設備測量所得的組件或系統(tǒng)信息也通過迭代器賦給相應組件，以實現(xiàn)電力系統(tǒng)組件信息和組件之間拓撲關系的實時更新；所述重構方法包括如下步驟: 步驟一、算法通過迭代器不斷檢查各組件的狀態(tài)信息，檢測到負載斷電信息后，創(chuàng)建待恢復負載集； 步驟二、分別計算待恢復負載所需總功率和系統(tǒng)可用功率之和，如果系統(tǒng)當前可用功率小于所需總功率，則啟動相應備用電源； 步驟三、選擇負載集中優(yōu)先級最高的負載，從該最高優(yōu)先級負載開始進行恢復；一次僅恢復一個負載的供電，然后按負載優(yōu)先級遞降次序恢復負載供電； 步驟四、搜尋和建立所選負載的所有備用恢復路徑跡，即沿該負載各迭代器所指向的恢復路徑進行搜尋，直到遇到參考源或電源為止； 步驟五、檢查各恢復路徑跡的組件狀態(tài)，如果有組件的狀態(tài)屬性失效狀態(tài)，則該恢復路徑跡無效； 步驟六、判斷各可恢復路徑是否具有足夠的可用功率，如果有多個恢復路徑滿足要求，則選擇開關操作次數(shù)最少的恢復路徑跡作為可恢復路徑，然后轉到步驟八； 步驟七、對于所要求恢復供電的負載，如果沒有一條恢復路徑可以獨立為其提供足夠的電能，則依照開關操作次數(shù)最少的原則，選擇兩條或兩條以上路徑為該負載同時供電；如果還沒有合適恢復路徑，轉到步驟十一； 步驟八、按照該恢復路徑跡中組件逆次序，依次啟動功率變換器或閉合開關器件，即距離待恢復負載遠的功率變換器或開關器件先閉合工作； 步驟九、當該負載供電恢復后，檢查相關組件的約束條件是否滿足，如果滿足約束條件，轉到步驟十一；否則轉到步驟十； 步驟十、從受影響的最低優(yōu)先級和最小功率負載開始，執(zhí)行分級卸載，一次僅卸載一個負載，直到所有約束條件滿足為止； 步驟十一、從未恢復供電負載集中刪除該負載，然后轉到步驟三。
2.如權利要求1所述的船舶綜合電力系統(tǒng)的重構方法，其特征在于:組件的屬性包括組件性質，與系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性相關的約束條件，當前工作狀態(tài)和工作條件，組件之間拓撲結構關系，在系統(tǒng)實際工作過程中，組件這些屬性通過迭代器進行實時更新。
3.如權利要求2所述的船舶綜合電力系統(tǒng)的重構方法，其特征在于:所述組件性質包括組件的標識符、組件類型、組件的優(yōu)先級、組件是否可以進行“開” “關”操作；所述約束條件包括組件的最大功率、組件的安全電壓限，當前工作狀態(tài)和工作條件包括組件的功率、組件的電壓、組件的電流、可用功率、組件狀態(tài)，組件之間拓撲結構關系包括與組件相關的前向跡、后向跡、饋線路徑跡、兄弟跡和鄰跡組件。
【文檔編號】H02J3/00GK103633646SQ201310627602
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權日:2013年10月14日
【發(fā)明者】夏立, 尚安利, 王征, 王家林, 尹洋, 卜樂平, 楊宣訪, 王黎明, 侯新國 申請人:中國人民解放軍海軍工程大學