[发明专利]一种太阳能、风能混合发电的双体船

摘要

本发明提供了一种太阳能、风能混合发电的双体船，包括双体母船，双体母船上设有驱使双体母船运动的混合动力装置，还包括用于为所述混合动力装置供电的太阳能发电系统、风力发电系统，以及用于对该混合动力装置进行故障检测识别的故障检测识别系统。本发明可以为双体母船供应由太阳能和风能转换的电能，节能环保；通过设置故障检测识别系统，能够及时对混合动力装置进行故障检测识别，确保在其发生故障时能够及时得到维修。

主权项

1.一种太阳能、风能混合发电的双体船，包括双体母船，双体母船上设有驱使双体母船运动的混合动力装置，其特征是：还包括用于为所述混合动力装置供电的太阳能发电系统、风力发电系统，以及用于对该混合动力装置进行故障检测识别的故障检测识别系统；所述故障检测识别系统包括依次连接的振动信号获取单元、振动信号降噪单元、故障特征提取单元和故障识别单元；所述振动信号获取单元，用于利用加速度传感器获取混合动力装置在正常状态下及各种故障状态下运行时的原始振动信号；所述振动信号降噪单元用于对原始振动信号进行降噪处理；所述故障特征提取单元用于提取降噪后的振动信号的故障特征信息；所述故障识别单元用于建立故障诊断模型，并采用提取的故障特征信息对该故障诊断模型进行训练，从而基于训练完的故障诊断模型对混合动力装置进行故障识别；其中，所述振动信号降噪单元包括信号初步降噪子单元、信号二级降噪子单元和信号末级降噪子单元；所述信号初步降噪子单元用于利用最小熵反褶积的自适应分析方法对原始振动信号进行初步降噪；所述信号二级降噪子单元用于对经过信号初步降噪子单元处理后的振动信号进行二次降噪；所述信号末级降噪子单元用于基于改进的综合经验模态算法对信号二级降噪后的振动信号进行末级降噪；其中，所述对经过信号初步降噪子单元处理后的振动信号进行二次降噪，具体包括：(1)对经过信号初步降噪子单元降噪的振动信号进行小波转换，得到不同频带上的振动信号，采用滑动窗技术对各频带上的振动信号进行分段处理，提取振动信号的时间序列Z和C，以及各段信号的小波系数其中g＝1，2，3…，为振动信号的频带数，m＝1，2，3…，为小波系数的序列，对振动信号的功率谱密度进行一阶平滑处理，得到平滑后的振动信号S(Z,C)；设S(Z,C)表示时间序列为Z和C的平滑后的振动信号，S(Z‑1,C)为时间序列为Z‑1和C的平滑后的振动信号，设定S(0,C)＝0，引入认为设定的阈值系数β，进行二次降噪时，采用以下经过优化的平滑公式得到平滑后的振动信号：式中，N为采用的窗函数的长度，|U(Z,C)|2为振动信号S(Z,C)所对应频带的功率谱密度；(2)设定各个频带上平滑后的振动信号中各段信号的阀值，根据设定的阀值对各段信号进行降噪，削除超出阀值以外的振动信号；(3)将降噪后的各段信号进行重构，之后进入信号末级降噪子单元进行进一步降噪处理。