[发明专利]一种考虑通讯故障的船舶综合电力系统重构方法

说明书

本发明是一种在部分可观测状态下的船舶综合电力系统的重构方法，包括：步骤1若观察到事件发生，进行步骤2，否则等待可观事件；步骤2进行状态估计；步骤3判断系统是否可以进行容错控制；步骤4：判断系统发生是否故障，若发生故障则进行步骤5，否则返回步骤1；步骤5：判断系统是否可以进行恢复操作，若可以，当工作人员同意进行恢复操作后，控制器触发相应的事件序列使系统进入可恢复状态等待恢复事件发生，否则发出不可进行恢复操作的信号；步骤6：若当前不可进行恢复操作，则以恢复最大负载功率为目标对系统进行重构操作并等待进行恢复操作。本发明能够估计出部分可观测下系统状态，增大重构应用场景，提高系统在故障下的应对能力。

技术领域

本发明涉及船舶综合电力系统技术领域，具体的说是涉及一种提高船舶综合电力系统生命力的重构方法，尤其是一种考虑通讯故障的船舶综合电力系统重构方法。

背景技术

与陆地电力系统不同，船舶综合电力系统是高度集成化的系统，相当于一个小型孤岛式微电网，具有容量小、工作环境恶劣等特点。与陆地电力系统相比，船舶综合电力系统由于在电气和物理上的封闭性、发电能力有限以及复杂的运行条件，使得船舶综合电力系统更加脆弱，更容易发生故障。船舶在海上运行时，则其处于恶劣的环境中孤立无援，当设备故障、战斗破损以及管理人员操作不当等因素使通讯系统等设施损坏后，会使船舶综合电力系统运行出现故障或者非正常运行的情况，造成系统的某些电气设备的状态不可观，进而使系统无法明确当前状态，若处理不当将会导致供电中断或电网崩溃，这使得系统的安全性和可靠性受到了极大的威胁，有可能会造成船毁人亡的结果，所以需要一种在部分可观测下的重构策略，以恢复供电保障系统性能。

然而目前没有针对在部分可观测下船舶综合电力系统的重构研究，并且随着系统结构与复杂程度的增加，系统设备的状态反馈和设备间的交流愈发重要，因此通讯中断问题在重构中是不可忽视的问题之一，然而目前并没有充分考虑系统因故障造成通讯中断以致电气设备状态不可观的重构问题。

发明内容

根据船舶综合电力系统特点，针对船舶综合电力系统因内因或外因使线缆故障和通信网络故障，造成整个船舶电力系统处于部分可观测状态时的重构问题，本发明提供了基于状态估计方法开发了一种考虑部分可观测的船舶综合电力系统重构策略。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明是一种在部分可观测状态下的船舶综合电力系统的重构方法，具体包括如下步骤：

步骤1：若观察到事件发生，进行步骤2，否则等待可观事件；

步骤2：进行状态估计，在所述步骤2进行状态估计后，需要检查在此状态是否存在不可控事件使系统进入非法状态中，有则禁用不可控进入非法状态前缀符号串中最后一个可控事件。

步骤3：判断系统是否可以进行容错控制，若可以行容错控制，则控制器禁用相应的事件，否则发出不可容错控制的信号；

步骤4：判断系统发生是否故障，若发生故障则进行步骤5，否则返回步骤1；

步骤5：判断系统是否可以进行恢复操作，若可以行恢复操作，当工作人员同意进行恢复操作后，控制器触发相应的事件序列使系统进入可恢复状态等待恢复事件发生，否则发出不可进行恢复操作的信号；

步骤6：若当前不可进行恢复操作，则以恢复最大负载功率为目标对系统进行重构操作，并等待进行恢复操作。

本发明的进一步改进在于：状态估计具体包括如下步骤：

步骤2-1：根据系统当前状态，计算经过此时观测到的事件后系统所处的状态；

步骤2-2：计算当系统处于步骤1求得的状态时经过所有不可观测事件发生后系统所处的状态；

步骤2-3：若不可观测范围不存在，则将控制器置为空，否则计算控制器中禁用事件；