[發明專利]一種船舶電力系統管理方法及船舶電力管理系統

在審

• 申請號: 202210657933.2
• 申請日: 2022-06-10
• 公開（公告）號: CN115049249A
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 王杰;朱明華;單小芬;賈成軍;王源淙;史煜楓
• 申請（專利權）人: 江南造船（集團）有限責任公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;H02J3/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 雷紹寧

本申請涉及船舶技術領域，具體而言，涉及一種船舶電力系統管理方法及船舶電力管理系統。本申請中船舶電力系統管理方法建立電力系統虛擬模型，電力系統虛擬模型與電力控制系統連接，并組建電力虛實交互系統，根據電網環境數據和電力系統電力設備運行數據，實時獲取電力系統工作情況和電力情況，電網負荷出現異常時，電力虛實交互系統能夠及時發送指令，使電網控制系統控制電力系統進行調控，使電力系統的電網負荷符合要求，進而改善了電網負荷與電力設備發電量的一致性，有利于提高經濟性。

技術領域

本申請涉及船舶技術領域，具體而言，涉及一種船舶電力系統管理方法及船舶電力管理系統。

背景技術

這部分中描述僅提供與本公開有關的背景信息且可以不構成現有技術。

隨著科技水平的發展，低碳環保的理念越來越受人重視，而且設備的智能化、數字化程度越來越高。然而，現階段船舶電力系統的控制主要依靠人工操作，未形成完整控制體系，發電設備在電網中會相互干擾。船舶大型用電設備較多，在這類設備啟動過程中，會對電網造成較大的負荷。目前為了確保電網的穩定運行，發電設備發電量通常大幅超過用電量，經濟性較差。

發明內容

本申請實施例的目的在于提供一種船舶電力系統管理方法，用于改善電網中的發電設備的發電量與實際的電網負荷的一致性。

本申請實施例的另一目的還在于提供一種使用上述船舶電力系統管理方法的船舶電力管理系統。

第一方面，提供了一種船舶電力系統管理方法，包括以下步驟：

1)在電力系統的工作區域布置用于收集電網環境數據的電網環境傳感器，建立用于模擬電力系統的電力系統虛擬模型，電力系統虛擬模型與電力控制系統連接以組建電力虛實交互系統；

2)將電網環境傳感器的電網環境數據、電力系統中電力設備運行數據映射至電力虛實交互系統，使電力虛實交互系統能夠顯示整船電力系統工作狀況和電力系統工作區域內電力情況；

3)電力虛實交互系統根據電網環境數據和電力設備運行數據判斷電網負荷是否符合安全性和運行經濟性要求，如果符合要求則不執行操作，如果不符合要求，則電力虛實交互系統將控制指令發送至電力控制系統，電力控制系統根據控制指令對電力系統進行控制，使電網負荷符合安全性和運行經濟性要求。

一種可能實施的方案中，在電力虛實交互系統中構建電力系統決策庫，步驟3)中電力虛實交互系統將控制指令發送至電力控制系統的方式是：電力虛實交互系統判斷步驟3)中電網環境數據和電力設備運行數據條件下電力系統決策庫中是否有對應的控制指令供執行操作，如果有，電力虛實交互系統將電力系統決策庫中對應的控制指令發送至電力控制系統，如果沒有則提示人工操作，人工操作完成后，電力虛實交互系統將人工操作的控制指令發送至電力控制系統，并將電網環境數據、電力設備運行數據與人工操作的控制指令存儲至電力系統決策庫。

一種可能實施的方案中，電力系統決策庫的構建方法為：

31)收集電網環境數據、電力設備運行數據、周期發電量；

32)將數據信息規劃為數據集，該區域的電網環境數據集S＝{S1,S2,S3,S4,…,Sn}，電力設備運行數據集a＝{a1,a2,a3,a4,…,an}，周期發電量數據集W＝{W1,W2,W3,W4,…,Wn}；

33)依據電網環境數據集、電力設備運行數據集、周期發電量數據集，在現場電力環境安全性與設備運行經濟性兩個維度構建船舶電力系統決策庫。

一種可能實施的方案中，步驟1)中布置電網環境傳感器的操作包括布置電壓傳感器、電流傳感器、溫度傳感器中的至少一個。

一種可能實施的方案中，步驟3)中電力系統中電力設備運行數據包括設備電流、設備電壓、設備功率、設備溫度、設備轉速、設備制冷量、設備開關狀態中的至少一個。