船舶电网电能质量检测及谐波抑制研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着电力电子技术在船舶领域的广泛应用，船舶电力系统呈现出高功率、高电压、高频化的发展趋势。

这使得船舶电网的电能质量问题日益突出，主要表现为谐波污染、电压波动和闪变等问题。

电能质量问题不仅会降低船舶电力设备的运行效率和使用寿命，还可能引发系统故障，甚至危及船舶安全运行。

2. 本选题国内外研究状况综述

船舶电网电能质量问题一直是国内外学者关注的焦点，近年来随着电力电子技术在船舶领域的应用，相关的研究更加深入。

1. 国内研究现状

国内学者在船舶电网电能质量检测与谐波抑制方面开展了大量研究工作。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将围绕船舶电网电能质量检测及谐波抑制这一主题，开展以下几方面研究：
1.船舶电网谐波特征分析：分析船舶电网中常见的谐波源，如变频器、整流器等，研究其谐波产生机理和传播特性，并建立船舶电网谐波数学模型，为后续的谐波检测和抑制提供理论基础。

2.船舶电网电能质量检测方法研究：研究基于信号处理的谐波检测方法，重点研究傅里叶变换、小波变换、希尔伯特-黄变换等方法，分析各种方法的优缺点，并通过仿真实验进行验证，选择最适合船舶电网环境的谐波检测方法。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真建模、实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：
1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解船舶电网电能质量检测及谐波抑制领域的研究现状、最新进展和发展趋势，为本研究提供理论基础和技术参考。

2.理论分析阶段：分析船舶电网谐波产生的机理和传播特性，建立船舶电网谐波数学模型，研究各种谐波检测方法和抑制技术的原理、优缺点和适用范围，为后续的仿真建模和实验验证提供理论指导。

3.仿真建模阶段：利用matlab/simulink等仿真软件，建立船舶电网仿真模型，并对不同谐波检测方法和抑制技术进行仿真分析，比较各种方法和技术的性能差异，优化系统参数，为实验验证提供参考依据。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.针对船舶电网环境的特点，提出一种基于改进型信号处理技术的谐波检测方法，提高谐波检测的精度和速度，增强对船舶电网复杂工况的适应性。

2.针对船舶电网对谐波抑制装置体积和成本的限制，研究基于新型电力电子器件和控制策略的谐波抑制技术，设计出体积更小、成本更低、性能更优的谐波抑制装置。

3.结合人工智能技术，研究船舶电网电能质量预测和智能化治理方法，开发智能化的船舶电网电能质量管理系统，实现对船舶电网电能质量的实时监测、预警和优化控制。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 王毅，郭立新，王晓峰，等. 基于改进小波包变换和prony算法的电能质量扰动识别[j]. 电力系统保护与控制, 2020, 48(03): 153-160.

[2] 刘航，陈柏超，唐巍，等. 基于改进ceemdan和改进vmd的滚动轴承故障诊断方法[j]. 振动与冲击, 2021, 40(14): 208-214 223.

[3] 黄文新，李正周，贺静波，等. 基于改进ceemdan和多元属性融合的滚动轴承故障诊断[j]. 振动、测试与诊断, 2021, 41(05): 978-986.