含电动船充电站的海岛光储微网系统容量优化配置

海岛光储微电网作为电动船充电站的主要电能来源,其容量配置受到电动船需求不确定性的影响。提出了含电动船充电站的海岛光储微网系统容量优化配置方法。首先,结合电动船的用能特点对其充电站的电能需求进行分析;然后,以综合经济成本最小化为目标函数构建了考虑电动船能耗不确定性的海岛光储微网容量配置鲁棒优化模型;最后,通过仿真实验验证了本文构建模型的有效性和合理性。仿真结果表明,所提模型得到的微网容量配置方案可以有效保证电动船的电能供应,方案的选择与决策者对供能可靠性和经济成本的偏好程度有关。

雷达站在海洋平台和海洋石油生产中的应用

为解决海洋平台工程建设及油田生产期间海上船舶通航安全问题,保障平台及过往船舶安全,需要在某一固定平台上设置一套雷达站,并将雷达站采集的信号传输到监控中心。分析雷达站的作用、各部件性能指标及用途,提出远距离信号传输采用光纤通信较为理想。

船舶电站负荷分配自动转移故障分析及解决办法

船舶电站发电系统主要由发电机、主配电板以及各类辅助设备组成,船舶电站是船舶安全可靠航运的关键系统,如果在船舶航运中出现系统故障,将严重影响船舶航运整体安全。进行负荷分配自动转移时,由于故障诊断精度较低,存在转移效率与性能较差的问题,对此,研究了船舶电站负荷分配自动转移故障分析及解决办法。首先,利用GA-BP神经网络的模型,通过训练学习船舶电站的故障数据,实现故障的自动识别和诊断。其次,建立了多目标优化模型,并通过NSGA-Ⅱ算法实现自动转移路径的优化设计。实验结果表明,所提方法最高检测精度达到98%,自动转移路径时间最长为4 min,技术水平和应用价值较高。通过这些措施,可以有效地解决船舶电站负荷分配自动转移故障,保障船舶电力系统的稳定运行。

船舶电站装置可视化虚拟仿真操作系统设计

采用虚拟现实技术实现了可视化船舶电站动力装置的虚拟仿真远程运行功能,实现了船舶电站动力装置系统的远程运行、使用和维护,并可对过程进行评价和考核,解决了实际运行训练中存在的不足和局限,具有重要的实践意义和实际价值。

某船前、后电站并车故障分析与排除

某船前、后电站的发电机组并车后,在进行负载转移时,存在冲击电流大、机组声音异常、电网波动较大、发电机主开关偶尔跳闸断电的故障。文章针对该故障现象,结合电气原理进行分析,经过排查和验证后,查明了故障原因,成功排除故障。

基于PLC的船舶电站发电机组自动启动控制方法

船舶的负载变化会导致发电机组的启动时间不稳定,基于此,提出了基于PLC的船舶电站发电机组自动启动控制方法。计算发电机组负载参数,构建船舶电站发电机组数学模型,利用PLC建立启动逻辑指令,精准启动控制船舶电站发电机组,实现发电机组的自动启动控制。结果表明,该方法能显著缩短发电机组的启动时间,提高其转速的稳定性。

装船机俯仰回转液压站振动分析与改进

针对装船机俯仰回转液压站振动问题,基于振动时域分析理论,设计装船机俯仰回转液压站在线监测系统,通过对油泵和油箱加速度信号的采集和计算,以频谱图的形式实现振动信号可视化;对低压大流量溢流阀的液压冲击进行计算及振动波形求解,可排除补油溢流阀液压冲击对系统的影响;对液压站驱动电机及油箱采取减振的改进措施,可提升液压站系统整体的可靠性。

基于北斗卫星的近海水质智能监测养殖系统

依据我国当前近海养殖的发展需求,设计基于北斗定位系统的近海水质智能监测养殖系统。该系统包括静态浮漂监测站、水质监测船和无人养殖船。静态浮漂监测站和水质监测船负责收集和传输水质信息,北斗定位系统指引水质监测船按规划航线进行信息收集。无人养殖船收到水域水质信息后,依靠北斗导航系统前往目标水域展开养殖活动。无人养殖船配备双模块,可精准投饵和治理水质污染,大大减少饵料和药剂浪费,实现绿色高效海水养殖。该系统解决了人工投喂劳动强度大、生产效率低、投饵区域不适宜、响应速度慢等问题,使得近海养殖更加智能、便捷。

双江口水库对下游梯级水库群发电-航运联合调度影响研究

选取岷江流域为研究对象,按双江口水电站投产前后划分2种情景,构建SWAT水文模型和水库群联合调度模型,对比分析双江口水电站对下游梯级水库群发电与航运的影响。研究结果显示,在双江口水电站运行后,下游梯级电站入库流量显著提升,有效增加了水库兴利库容。目标水库群在每年枯水期平均发电量增加了50.59亿kW·h,其中双江口水库枯水期平均发电20.36亿kW·h,经济效益增幅超过16亿元;目标水库群年平均发电量提高了139.58亿kW·h,其中双江口水库年均发电108.69亿kW·h,经济效益增幅超40亿元。此外,岷江高场站的航运流量在不同保证率下也有所提升:90%保证率下提升了15.48%,95%保证率下提升了13.11%,98%保证率下提升了7.74%。研究结果为大型水库群枯水期联合调度及航运优化提供了重要的决策支持和理论指导。

基于CDIO培养模式的“船舶电站自动化”课程改革

通过对“船舶电站自动化”课程在实践与理论方面存在脱节现象,学生学习理论知识后工作中仍无法熟练应用,知行不一的问题的研究,将CDIO培养模式引入课程教学。通过对CDIO培养模式适应性改进,将符合CDIO培养模式的“讲授—系统设计—硬件实现—运行验证”课堂教学方法带入课程,并将科研用实时仿真系统应用于教学,便于学生利用该系统实现低成本装置运行验证,最后还对课程考核方式做出调整。课程改革实现理论与实践经验的接轨,培养了学生自我学习能力、创新思维能力和团队精神。

科学推进“船舶电站”教学与课程思政相融合

基于专业教师课程思政教学能力提升策略,科学设计“船舶电站”课程思政教学体系,致力拓展专业课程的广度、深度与温度,把思想政治教育贯穿人才培养始终。坚持以专业知识教学为中心,以专业育人理念为根本,以工作任务为载体,综合网络教学平台及3D虚拟现实设备模型等现代信息化教学手段,实现专业教学与思政教育同频共振,并按PDCA循环原则使教学质量管理形成闭环,推进教学质量持续改进。

构皮滩通航设施第一级中间渠道水力学观测与实船试验

依托乌江构皮滩通航工程,开展了含长距离通航隧洞中间渠道的水力学观测与实船试验,揭示了中间渠道波动传播时空变化规律及船舶航行特性。观测表明:中间渠道波动传播速度约5.0~6.8 m/s,波幅与水面宽度呈反比,中间渠道两端的水面波动最大,通航隧洞内次之,大型渡槽交汇区波动最小;在中间渠道船厢卧倒门启闭产生的波幅在2 cm内,船舶正常航行产生的最大波幅约10 cm以内,主要波动周期为120~160 s,水面波动对船舶航行富余水深影响不大;船舶在中间渠道正常航行速度达到了设计指标,最大下沉量发生于船舶出厢连续加速阶段,实测上行和下行最大下沉量分别约25和13 cm,船舶在中间渠道内航行下沉量约10 cm以内,富余水深较大,通航隧洞断面设计总体合理。

浮筒式泵站在冯家山水库取水工程中的应用

以浮筒式泵站在冯家山水库灌溉取水工程中的应用为例,根据冯家山水库水位变幅小、灌溉性质取水、库区施工条件受限等特点,从取水性质、泵站位置、适用性、工程设计、工程造价、施工周期等方面对浮筒式泵站、浮船式泵站取水方案进行比较。经过分析比较后,选择取水适应水位变幅能力强、造价低、施工简单、周期快、施工期对原有环境影响小的取水方案浮筒式泵站。该工程可为同类工程取水泵站型式选择及取水泵站建设提供参考借鉴。

船用集装箱式动力电池充换电站选址定容优化

为提高充换电站内动力电池箱的利用率,本文综合考虑船舶电量需求、船舶航行情况、岸线资源、航运需求等因素,以配置动力电池箱的数量最小化为目标,建立船电分离新型运营模式下电动船舶充换电站选址定容优化模型,获得最佳的充换电站布局位置和站内配置的动力电池箱数量。最后,通过对7航线站点船舶运输工程的仿真分析,验证了所提模型的合理性及方法的有效性。

浮船式泵站在房官营水库引水工程中的应用

以浮船式泵站在房官营水库取水工程为应用实例,在水源水位变幅较大的情况下,对比分析浮船式、缆车式、竖井式和淹没式泵站的适用条件、取水水质、施工难度、供水安全、运行管理和工程投资等影响因素;阐述在固定式泵站设计标准高、施工期长,投资费用大的前提下,移动式浮船泵站因具有无复杂水下施工、工期短、见效快、投资低的特点,越来越多地被应用于大变幅水位的取水工程;可为同类型取水泵站的设计提供参考和借鉴。

金沙江向家坝升船机实船试航研究

为检验向家坝升船机通航条件,协调部、省、市三级航运主管部门,明确实船试航工作流程及组织实施模式,对“船-机-水”相互适应性进行了枯水期、丰水期实船试航试验。结果表明,升船机及助导航设备设施性能良好,船舶安检调度及航路航法科学合理。泄洪工况下,下游引航道及口门区通航水流条件较差,对通航影响较大,研究应用“无人机+自动跟踪浮子”及“三维立体视觉”水流条件观测新方法,提出电站出流8500 m 3 s,泄洪不超2200 m 3 s双控通航流量标准,试航成果为后续升船机试通航运行及通航验收提供数据支撑。

提升中国LNG产业链韧性和安全水平的策略

液化天然气(LNG)作为我国能源稳定供应的重要组成部分之一,经过多年发展,已形成一条相对完整的产业链。为了积极有效应对目前存在的诸多挑战,如:资源敞口控制力较低、进口定价话语权较弱、船运自主可控度较低、接收站单体规模较小、消费规模有待扩大等,有效提升LNG产业链韧性和安全水平,在系统梳理我国LNG产业链上中下游各环节发展现状的基础上,通过对标国际先进规则和最佳实践,提出了相关策略建议。研究结果表明:①积极获取海外权益气,打造多元、灵活、稳定的“海外资源池”,提升资源的控制力;②致力于打造天然气价格指数,统筹LNG采购,争取与进口体量相匹配的LNG定价话语权;③加快打造LNG船运体系,实现国船国造、国气国运、国船国管、国船国检,提升我国LNG运输自主可控能力;④加强统筹规划和政策引导,集约化、规模化推进LNG接收站建设,扩大接收站单体规模;⑤进一步扩大燃气发电、车船加注等领域的LNG利用规模,更好发挥其助力我国实现“双碳”目标的作用和价值。

某大型浮船泵站设计及优化

某浮船泵站具有水泵流量大、扬程高,配备的水泵和电机尺寸大,泵船尺寸大,摇臂接头压力高,船体浮船型深大等技术特点。介绍该浮船泵站的设计,主要包括泵站的布置,水泵台数和主要参数,浮船参数等,首次提出了摇臂接头装置制造难度系数的公式。通过对本项目技术特点的分析,给出了下阶段的优化思路和研究方向,同时对优化的关键即高效抗汽蚀性能好的水泵的研发,理论计算、模型开发方法等进行探讨。

疫情背景下海运进口冷藏箱运输路径多目标优化

近年来,国际突发性公共卫生事件频发,疫情波及区域间的航运及贸易往来受到严重影响,尤其是冷藏箱滞港及转换受阻使冷链货物需求无法得到持续满足,同时冷链环境下病毒附着及传播的风险较大,故研究疫情背景下的国际货物运输路径优化问题十分必要。因此,基于首站定点冷库模式,对冷藏箱运输路径进行科学规划,最终实现冷链货物安全高效的运输。以冷藏集装箱运输费用最小与运输完成时间最短为目标,建立疫情情况下进口冷藏箱运输路径规划双目标优化模型,对海运阶段各航线、班次上冷藏集装箱的运输量以及陆运阶段由目的地港发往二级冷库的运输量进行决策。选取与我国有冷链货物往来的亚洲港口A和港口B作为进口地,选取腹地需求有较大重叠的国内C港和D港作为冷藏集装箱运输节点,根据既定运输航线、班次、船舶信息、运价等数据对海运及陆运阶段的冷藏集装箱运输路径进行优化,并用带精英策略的非支配排序的遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行求解。计算结果表明:当首站定点冷库的检测能力为20 TEU时,冷藏集装箱运输费用为44210~75350美元,运输时间为1422~3000 h。对其中一组Pareto最优解进行具体航线分析,发现每个周期的航线选择各不相同。对首站定点冷库的检测能力进行敏感性分析,当检测能力Aj为20时,最大运输完成时间为3000 h;当检测能力Aj扩大至50时,最大运输完成时间为2280 h,运输完成时间降低了24%。结果表明:首站定点冷库的检测能力越大,运输总时间与运输总成本越小,但当检测能力达到一定数值时,对整个冷链运输过程的影响不再显著。

武汉化学品船舶洗舱站项目设计要点

武汉化学品船舶洗舱站项目的设计在遵循相关规范基础上,重点从洗舱污水输送工艺、码头固体垃圾上岸转运工艺、中水回用应用等方面的技术进行实际应用。同时针对规范中没有明确的洗舱站码头和临近危化品码头之间的防火间距问题进行了论证,以期对内河洗舱站码头的设计和建设提供借鉴与参考。