舰船电网瞬态干扰分级计数测评方法研究
A Research of Testing and Evaluating Method in Ship Grid Pulse Interference Grading and Counting
电网瞬态干扰通常是指大功率电气设备开关机的瞬间对电网产生大幅度脉动冲击,导致电网的电压电流发生突变而引起其它设备的干扰.由于舰船瞬态干扰随机性很强,瞬态干扰的幅度、波形以及出现时间都无明显规律性和重复性,成为数字系统正常工作和安全工作的潜在威胁.随着装船数字化设备的不断增加,舰船电网瞬态干扰对数字设备的影响问题受到极大关注.目前,对瞬态干扰问题的工程控制方法主要是按照电磁兼容性标准方法对有关设备和系统进行瞬态特性参数测试和考核,利用数字示波器对电网瞬态环境进行测试,获取所需数据,进行干扰分析及选择应用措施.但是由于瞬态干扰的特殊性和标准的局限性,常用的干扰定量表述方法不能合理反映瞬态干扰程度,常用的瞬态测试方法也不能很好的提供所需环境数据,实际工程应用措施往往缺乏针对性,易出现过设计或欠设计情况.因此,如何定量描述瞬态干扰程度以及有效获取相关数据成为瞬态干扰控制急需解决的关键问题.本文通过概率统计和数值分析的原理,在对舰船瞬态干扰进行了特殊性分析的基础之上,建立了舰船瞬态干扰评估数学模型,并且针对评估模型对瞬态环境数据的获取需求,对相关测试设备的关键技术进行了分析,还设计了对测试设备实验室测试和实际舰船环境测试方案,以实现对舰船瞬态干扰问题的合理评价、有针对性的选用措施,实现舰船总体的电磁兼容性.首先,从瞬态干扰的基本原理出发,根据实际舰船电网环境的特点、构成因素和耦合途径,分析出舰船瞬态干扰与普通瞬态干扰的特殊性.重点提出了舰船瞬态干扰的随机性问题,提出需要利用概率的原理对其进行评估分析.其次,基于概率统计和数值分析的知识,建立了基于风险指数、基于正态分布和基于数值曲线拟合的三个数学模型,三个模型中对针对具体幅值点处的评估方法和针对一个幅值范围内的评估方法都有了具体的表述.最后,根据评估模型中对测试数据的需求,对相应测试装置的关键技术进行了研究,包括滤波技术、衰减技术和分级计数技术.并且根据设备性能验证的工作需求进行了实验室环境和实际舰船环境的验证方案的设计.
- 作者：
- 郭霄
- 学位授予单位：
- 中国舰船研究院
- 专业名称：
- 舰船电磁兼容技术
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2013年
- 导师姓名：
- 王海婴
- 中图分类号：
- TM712；U665.12
- 关键词：
- 舰船电网；瞬态干扰；评估方法；分级计数
- ship grid；interference pulse；evaluation method；classification&counting