2.1.2舰船电力系统的特点

(1)与路上电力系统相比：

①电源多为独立、单一电站；陆上电站种类更多，经常有多级电站变电。

②电站容量较小（总容量小于3000kw，单机小于1000kw），线路阻抗低，短路电流大；陆上电站容量大（大型水电站可以达到10万到100万kw）。

③电力网输电距离很短，一般不超过200米；陆上可达300公里。且船舶输电容量小，由于空间问题也无法采用架空线输电，输电电压一般小于500v，而陆上输电电压可达500kv。

④舰船配电装置一般比较简单、可靠，只采用低压电器开关及控制保护装置，除照明配置容量较小的降压变压器外，没有其他复杂的变压装置[13]。

(2)舰船上大的用电负载（如空压机、消防泵等），功率很大，这些负载起动时引起电网电压降较大，因而对舰船电力系统的稳定性提出了较高要求，比如要求船用发电机的调压器动态性要好，有强励磁能力，发电机有较大的承受过载能力等。另外，由于舰船工况变动频繁，要求发电机并车装置简单、可靠[14]。

(3)为了提高安全性，客船和中大型货船一般会配置独立的应急电源。

(4)军舰为提高战斗力和生命力，一般设置主副两个电站分区进行供电，主要设备都有主副两路实行二路供电。

(5)船舶舱室一般空间较小，供配电系统周围的舱壁、管路材料都是导电体，因此绝缘要求更高。

(6)电气设备之间有较大的电磁干扰，因此设备抗干扰的要求更高[15]。

2.1.3船舶电力系统的运行要求

(1)主电站输出的电能要有较高的质量，即电压和频率有较高的稳定度，确保在各种工况下，电力系统能正常稳定工作，

(2)需要对电力系统进行日常的维护，确保电力系统供电连续。

(3)确保发电机输出足够大的稳态电流，短路器和开关能够有能力在故障时切断过电流。

(4)舰船电气设备必须适应：a.振动和冲击b.倾斜和摇摆c.环境温度d.潮湿、盐雾、油雾、霉菌侵蚀e.电网电压和频率变化。

2.2遗传算法的概述

2.2.1遗传算法的原理

遗传算法的英文名称是GeneticAlgorithms，简称GA，是1962年由美国Michigan大学的一位教授提出的模拟自然界生物遗传和进化理论而成的一种优化算法。遗传算法的基础是达尔文的自然选择学说[16]。其中包含三个方面，分别是遗传、变异与选择，选择在整个进化过程中起着决定性的作用。还记得我们曾经在高中的时候学习过，为什么海边的昆虫大部分都是残翅的，而我们身边的昆虫大部分都是有翅的，这个原因很简单，因为在海边时常会刮海风，这些有翅的昆虫会被海风刮进海里淹死，而残翅的昆虫飞不起来，那么就幸免于难。时间一长，那么残翅的基因就成为了优势基因被保留了下来，而全翅的基因，则因为环境的影响被淘汰掉了。遗传算法就是根据这个原理进行工作的。我们在使用遗传算法的时候，首先会对研究的对象进行编码，将它编码成二进制码，就像生物的基因一样。然后会设定一个适应度，这个适应度就类似与环境一样，适应度影响着研究对象的进化方向。在每一代优胜劣汰的选择后还会进行基因的交换与变异，这类似于生物的交配繁殖，变异后可能会出现更加强大的基因，这使得整个遗传算法更加全面。像这样一代一代的进行遗传、变异和选择，最终我们可以根据适应度选择的方向淘汰掉不好的基因，从而得到最强大的基因，也就是我们研究问题的最优值。

2.2.2遗传算法的优点

(1)遗传算法在运行中可以把研究对象形象的看作为一个基因串，这个基因串是由二进制码编成的，所以可以把非常抽象的问题转化为很形象的问题，能看的见，摸得着，这就方便找到最优值。