[發明專利]一種基于熱冗余控制器的船舶能量管理系統

在審

• 申請號: 201610020184.7
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN105584614A
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發明（設計）人: 柯常國;王勁;劉建設;楊俊飛;張奇
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一二研究所
• 主分類號: B63J3/00
• 分類號: B63J3/00;H02J9/06
• 代理公司: 武漢凌達知識產權事務所(特殊普通合伙) 42221
• 代理人: 劉念濤;宋國榮

技術領域

本發明屬于船舶自動化技術領域，具體涉及一種基于熱冗余控制器的船舶能量管 理系統，適用于各種電力推進船舶，特別適用于可靠性要求高、配置DP2/DP3的特種電力推 進船舶，如鋪管船、布纜船等。

背景技術

隨著船舶電網容量越來越大，船舶電站配置也越來越復雜，特別在電力推進船舶 中，船舶能量管理系統的可靠性和安全性一直是船東、設計院和船級社關注的焦點，以往的 能量管理系統通常采用單控制器的PLC作為能量管理系統主控制器，在主控制器發生故障 時，只能采用手動方式完成船舶電站的管理操作，可靠性不高，且無法實現不停機維修換 件。

能量管理系統的控制對象為主機組及停泊機組。能量管理系統根據功率的需求對 每臺主發電機及推進控制系統進行監控并協調各發電機的工作，可以對供電系統進行故障 報警和處理，為推進系統和其他用電設備提供可靠、穩定及優化配置的電力能源。在供電系 統出現故障時，能量管理系統會采取各種措施，盡可能保證對負載的連續供電，避免電站斷 電，確保船舶的安全性。

發明內容

為了克服現有技術的缺點和不足，本發明提供了一種基于熱冗余控制器的船舶能 量管理系統，本發明采用冗余控制器實現船舶能量管理系統的全部功能，性能極好、安全可 靠、操作方便，適用性廣泛。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于熱冗余控制器的船舶能量 管理系統，包括作為主控制站使用的主控制器，還包括作為備用控制站使用的備用控制器， 所述的主控制器和備用控制器均采用熱冗余控制器并通過同步總線進行實時同步通訊，主 控制器和備用控制器均通過現場總線連接機組控制器和機組接口模塊，機組控制器上連接 有主機組，所述的主機組通過主開關與主電網相連接，主電網通過供電開關連接日用電網， 日用電網通過供電開關分別連接停泊機組和岸電，所述的供電開關上設置有同步模塊。

所述的一種基于熱冗余控制器的船舶能量管理系統，其主控制器上分別設置有人 機界面和機艙監測報警系統。

所述的一種基于熱冗余控制器的船舶能量管理系統，其備用控制器上分別設置有 人機界面和機艙監測報警系統。

所述的一種基于熱冗余控制器的船舶能量管理系統，兩個人機界面安裝于配電板 上，可實現冗余配置；兩個人機界面分別安裝在配電板和集控臺上，可實現船舶能量管理系 統的多地操作和監視。

所述的一種基于熱冗余控制器的船舶能量管理系統，其機艙監測報警系統上設有 用于將船舶能量管理系統的運行狀態和信息發送到上位信息系統的網絡接口。

所述的一種基于熱冗余控制器的船舶能量管理系統，其機組控制器采集機組和匯 流排電壓和電流等電氣參數，并通過調速接口和調壓接口協調機組的調速器和調壓器。所 述的調壓器采用勵磁調節器。

所述的一種基于熱冗余控制器的船舶能量管理系統，其同步總線為同步光纖或同 步電纜。

本發明的有益效果是：采用冗余控制器實現船舶能量管理系統的全部功能，性能 極好、安全可靠、操作方便，適用性廣泛；主控制器和備用控制器通過同步總線進行實時同 步通訊，兩套控制器獨立運行并互為備用，一旦主用控制器出現故障，備用控制器將被自動 切換成主用控制器，控制器的切換時間小于50毫秒；日用電網的供電開關均設置同步模 塊，實現岸電、停泊機組與主機組的任意一臺之間進行不斷電的負載轉移，確保日用電網的 供電連續性；機艙監測報警系統設有網絡接口，可將本系統的運行狀態和信息發送到上位 信息系統；可提供不同的管理模式，如半自動、自動、DP等，實現不同要求的自動化要求。

附圖說明

圖1為本發明一種實施例的應用示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。