[發明專利]一種船舶電力系統柴油機滑油參數異常時的功率控制方法

有效

• 申請號: 201811598968.3
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109667677B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 于帥;謝煒;陳濤;羅偉;魏華;耿攀;李文華;潘德華;方斌;汪永茂
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一九研究所
• 主分類號: F02D29/06
• 分類號: F02D29/06;F02D41/22
• 代理公司: 北京律譜知識產權代理事務所(普通合伙) 11457
• 代理人: 黃云鐸

一種船舶電力系統柴油機滑油參數異常時的功率控制方法，所述船舶電力系統包括，1#柴油機，1#整流發電機，2#柴油機，2#整流發電機，直流主配電板，供電監控裝置ECU，所述ECU與柴油機的各種滑油傳感器連接，用于在線監測兩臺柴油運行時的機滑油參數；所述控制方法包括如下步驟：1)所述ECU在線監測所述1#柴油機和2#柴油機運行時的機滑油參數、當1#柴油機滑油溫度低、滑油溫度高或滑油量少指示情況出現時，則首先判斷蓄電池組是否正常投入電網運行判斷所述電力系統處于何種運行工況，從而根據所述工況及電力系統功率分配情況自動調整兩臺柴油機的輸出電壓，實現功率的重新分配，可最大限度降低故障柴油機的輸出功率，減小柴油機磨損，保護柴油機壽命。

技術領域

本發明涉及船舶動力系統領域，尤其涉及船舶電力系統柴油發電機組供電監控領域。

背景技術

船用兩臺柴油發電機組直流供電的電力系統直流主電網通常由兩臺柴油發電機向直流主配電板的負載進行供電，并與蓄電池組浮接充電。供電控制裝置ECU負責對兩組柴油發電機組的運行狀態進行監控。柴油機運行時滑油溫度對于柴油機的穩定工作非常重要，船舶柴油機在運行的過程中相關連接部件之間存在著滑動摩擦和轉動摩擦，當滑油量減少或滑油溫度過低、過高出現異常時，如果柴油機還保持高功率運行，由于缺少潤滑油或者滑油溫度不當，將不能保證各連接部件充分的潤滑，柴油機相關部件之間摩擦加劇，最終會導致部套之間發生相對的過熱現象，嚴重損害柴油機的壽命，摩擦加劇持續時間長還會造成柴油機各種相關部件永久性的破壞。綜上所述，柴油機滑油參數是否正常在船舶運行工作階段十分重要。由于電力系統的負載投切操作一般都需要人工判斷后再操作，且運行中負載通常都是船舶運行所需要的，不能隨意快速切除，所以通過直接切除負載的方式降低柴油機輸出功率減小柴油機磨損不可行。且柴油機滑油控制系統調節滑油參數需要滑油及冷卻水流經相應管系，并經過一些閥門控制部件，具調控大遲延、時變性的特點，調控響應速度慢、溫度控制不準確，也無法實現快速精確調控柴油機滑油溫度和滑油量的目的。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，采用了一種與蓄電池并聯，滑油參數異常時快速動態調整兩臺整流發電機輸出電壓的供電控制策略，再配合滑油溫度調整方式，即可最大限度減小柴油機磨損，保護柴油機壽命。

具體而言，本發明提供了一種船舶電力系統柴油機滑油參數異常時的功率控制方法，所述船舶電力系統包括，1#柴油機，以及與所述1#柴油機連接的1#整流發電機，2#柴油機，以及與所述2#柴油機連接的2#整流發電機，所述1#整流發電機和2#整流發電機分別通過開關Q1、Q2連接至直流主配電板，所述直流主配電板與蓄電池組通過開關Q3連接，直流主配電板上設置有多個負載，每個負載分別通過開關F1、F2…Fi與直流主配電板連接；

還包括供電監控裝置ECU，所述ECU與柴油機的各種潤滑油傳感器連接，用于在線監測兩臺柴油運行時的機滑油參數；所述ECU還與所述直流主配電板連接，用于監控柴油機電網的電網電壓，以及流經開關Q1、Q2、Q3及F1、F2…Fi的電流參數；所述控制方法包括如下步驟：

1)所述ECU在線監測所述1#柴油機和2#柴油機運行時的機滑油參數、當1#柴油機滑油溫度低、滑油溫度高或滑油量少指示情況出現時，則首先判斷蓄電池組是否正常投入電網運行；如果蓄電池組正常投入電網運行，則判斷此時電力系統處于工況A，如果蓄電池組未正常投入電網運行，則判斷此時電力系統處于工況B；

2)當所述電力系統處于工況A時，ECU判斷蓄電池正常工作且電壓處于直流配電板正常運行電壓范圍內時，即U_蓄＞U_min時，其中U_min是所述電力系統正常工作的最小允許電壓，則ECU以2次/秒的頻率向1#整流發電機發出輸出電壓值降低1V的指令，使總負載電流電流逐漸向蓄電池組和2#柴油機轉移，以此來減少1#柴油機的輸出電流；