افزایش کیفیت توان و قابلیت اطمینان سامانه قدرت کشتیهای نظامی با استفاده از صافی ترکیبی بهینهسازی شده با الگوریتم ژنتیک

سامانه قدرت شناورهای نظامی یک سامانه قدرت مستقل با واحدهای تولید، انتقال و بار متمرکز است. وجود انواع بارهای غیرخطی در این سامانه مانند سامانه محرکه کشتی، سامانه کنترل آتش سلاحهای خودکار، مبدلهای کلیدزنی و... موجب تزریق جریانهای هارمونیکی به آن گردیده و مشکلات فراوان ایجاد میکند. در این مقاله، بهکمک شبیهسازی بارهای غیرخطی و هارمونیکزای موجود در بخشهای مختلف سامانه قدرت کشتیهای نظامی، صافی ترکیبی مناسب برای آن طراحی شده است. همچنین برای دستیابی به دو هدف کمینهسازی میزان اعوجاج هارمونیکی کلی جریان (THDI) و کاهش هزینه صافی ترکیبی، بهینهسازی متغیرهای غیرفعال صافی با کمک الگوریتم ژنتیک چندهدفه MOGA)) انجام شده است. نتایج حاصل نشاندهنده تاثیر قابل توجه صافی ترکیبی بهینه در حذف هارمونیکهای جریان و کاهش اعوجاج هارمونیکی کلی جریان (THDI) از ۴۳/۳۱ درصد به ۴/۱۷ درصد و در نتیجه تحقق استانداردهای هارمونیکی نظامی در سامانه قدرت کشتیها است. علاوه بر آن، ضریب توان سامانه از ۶۴/۸ درصد به ۹۷/۶ درصد افزایش یافته است. این تحقیق اهمیت استفاده از صافیهای هارمونیکی را در سیستمهای قدرت حساس مانند سامانه قدرت کشتیهای نظامی که دارای محدودیت در ابعاد و وزن و نیازمند قابلیت اطمینان بالا هستند، نشان میدهد.

کلیدواژه ها:

کشتیهای نظامی ، صافی ترکیبی قدرت ، جبرانسازی ضریب توان ، بهبود قابلیت اطمینان ، بهینهسازی الگوریتمهای ژنتیک ، بهینهسازی چندهدفه