[實用新型]一種中壓電力推進船舶功率管理系統

有效

• 申請號: 201220187379.8
• 申請日: 2012-04-28
• 公開（公告）號: CN202634066U
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 楊帆;畢劉新;殷非;程偉;王良秀;張學瑾
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0四研究所
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02B15/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本實用新型涉及一種船舶自動化設備，特別涉及一種中壓電力推進船舶功率管理系統。

背景技術

現有的電力推進船舶功率管理主要具有以下幾個缺點：

1、缺乏通用化、標準化、模塊化的功率管理系統產品：

目前，市場上標準化的船舶功率管理系統大多是針對常規動力船舶設計，市場份額較大的有DEIF公司的PPU，SELCO公司的SIGMA系列、Flexgen系列功率管理系統，其產品設計、系統功能、控制策略、硬件接口上與電力推進船舶不同，無法直接用于電力推進船舶的功率管理。現有的電力推進船舶功率管理系統大多采用PLC控制，控制器件種類繁多，系統構成復雜，難以采用標準化軟硬件接口。設計差異較大，不具有通用性，移植性不強，設計人員需要大量重復的勞動。

2、缺乏針對中壓電力推進船舶的功率管理系統：

目前船舶功率管理系統僅有針對低壓常規動力船舶的電站監控系統產品，缺乏針對中壓電力推進船舶的功率管理系統。

3、缺乏緊急情況下推進負載限制措施：

國內外功率管理系統的應用范圍通常是常規動力船舶電站，對于電力推進船舶，由于缺乏必要的控制接口，無法滿足功率管理系統和推進控制系統之間的功率交互。常規動力船舶功率管理系統不檢測機組斷路器動作，當機組或線路故障造成斷路器突然跳閘時，系統功率裕量大幅下降，甚至機組處于過載運行，如果不快速降低推進功率，可能導致在網機組過載停機或在網機組斷路器跳閘，造成嚴重事故。在增機過程中，如果沒有功率限制，也容易造成系統過載。

發明內容

本實用新型是針對現在電力推進船舶功率管理的缺陷的問題，提出了一種中壓電力推進船舶功率管理系統，在常規船舶功率管理系統的基礎上，增加相應的功能，調整接口參數，以適用于中壓電力推進船舶。

本實用新型的技術方案為：一種中壓電力推進船舶功率管理系統，功率管理系統所有設備安裝于中壓配電板的母聯屏和機組控制屏中，母聯屏包括PMS控制器、電量變送裝置、人機界面、以太網交換機；機組控制屏包括機組控制器、電量變送裝置、并車裝置、繼電器組；電量變送裝置將現場信號送入機組控制器，機組控制器分析數據，輸出控制信號到并車裝置和機旁控制箱中的繼電器組；PMS控制器通過電量變送裝置接收現場信號，通過以太網交換機接收人機界面的指令和機組控制器中的數據，并向機組控制器發出控制指令。

所述控制器與電量變送裝置、機旁控制箱之間通過現場總線通訊；控制器與人機界面之間、控制器之間通過以太網通訊，現場總線可選DP-Profibus、CAN總線、RS-485。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型中壓電力推進船舶功率管理系統及管理方法，可以實現中壓電力推進船舶電站的功率管理；模塊化設計，留有軟件和硬件接口，系統獨立封裝，控制參數可調節；根據船舶動力裝置的類型選擇適當的接口，即可實現不同船舶的負載管理；結構化程序語言設計，便于實現程序移植；該設計既可以作為功率管理系統的功能模塊；也可以獨立構成負載控制模擬平臺，通過標準化接口與其他系統相連，配合完成系統仿真試驗；可有效避免設計人員的重復性勞動，節約系統開發時間。

附圖說明

圖1為本實用新型中壓電力推進船舶功率管理系統結構示意圖。

具體實施方式

功率管理系統是對船舶電力系統能量綜合調度的管理系統，功能主要包括電網參數采集、機組啟停機控制、增減機、故障換機、調頻調載、分級卸載、重載管理、推進負載管理等功能。常規動力船舶與電力推進船舶功率管理系統設計中有較大差異，主要體現在系統對負載的管理方式上，本實用新型/實用新型專利設計了一種適用于電力推進船舶的功率管理系統，在常規船舶功率管理系統的基礎上，增加相應的功能，調整接口參數，以適用于中壓電力推進船舶。

設計專用的標準化船舶功率管理系統：本設計接口采用標準化的輸入輸出接口，包括DC24V數字量輸入輸出、4~20mA模擬量輸入輸出、標準網絡接口（根據需要可選用以太網或現場總線），可以在多種不同的控制器上實現。模塊功能具有較強的獨立性，與電站組成結構無關，僅留有與其他功能模塊的控制接口，通過修改接口定義，就可以實現電力推進船舶的功率管理。

系統適用于中壓電力推進船舶功率管理：功率管理系統可應用于6600V中壓船舶電站控制，模塊進線端需要滿足一定要求。

限制推進負載，防止全船失電：功率管理系統與推進控制系統之間應留有功率裕量接口，使其實時獲取電站功率裕量；功率管理系統在兩種情況下發出推進功率限制信號，提示推進控制系統限制變頻器功率。