[实用新型]一种中压电力推进船舶功率管理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种船舶自动化设备，特别涉及一种中压电力推进船舶功率管理系统。

背景技术

现有的电力推进船舶功率管理主要具有以下几个缺点：

1、缺乏通用化、标准化、模块化的功率管理系统产品：

目前，市场上标准化的船舶功率管理系统大多是针对常规动力船舶设计，市场份额较大的有DEIF公司的PPU，SELCO公司的SIGMA系列、Flexgen系列功率管理系统，其产品设计、系统功能、控制策略、硬件接口上与电力推进船舶不同，无法直接用于电力推进船舶的功率管理。现有的电力推进船舶功率管理系统大多采用PLC控制，控制器件种类繁多，系统构成复杂，难以采用标准化软硬件接口。设计差异较大，不具有通用性，移植性不强，设计人员需要大量重复的劳动。

2、缺乏针对中压电力推进船舶的功率管理系统：

目前船舶功率管理系统仅有针对低压常规动力船舶的电站监控系统产品，缺乏针对中压电力推进船舶的功率管理系统。

3、缺乏紧急情况下推进负载限制措施：

国内外功率管理系统的应用范围通常是常规动力船舶电站，对于电力推进船舶，由于缺乏必要的控制接口，无法满足功率管理系统和推进控制系统之间的功率交互。常规动力船舶功率管理系统不检测机组断路器动作，当机组或线路故障造成断路器突然跳闸时，系统功率裕量大幅下降，甚至机组处于过载运行，如果不快速降低推进功率，可能导致在网机组过载停机或在网机组断路器跳闸，造成严重事故。在增机过程中，如果没有功率限制，也容易造成系统过载。

发明内容

本实用新型是针对现在电力推进船舶功率管理的缺陷的问题，提出了一种中压电力推进船舶功率管理系统，在常规船舶功率管理系统的基础上，增加相应的功能，调整接口参数，以适用于中压电力推进船舶。

本实用新型的技术方案为：一种中压电力推进船舶功率管理系统，功率管理系统所有设备安装于中压配电板的母联屏和机组控制屏中，母联屏包括PMS控制器、电量变送装置、人机界面、以太网交换机；机组控制屏包括机组控制器、电量变送装置、并车装置、继电器组；电量变送装置将现场信号送入机组控制器，机组控制器分析数据，输出控制信号到并车装置和机旁控制箱中的继电器组；PMS控制器通过电量变送装置接收现场信号，通过以太网交换机接收人机界面的指令和机组控制器中的数据，并向机组控制器发出控制指令。

所述控制器与电量变送装置、机旁控制箱之间通过现场总线通讯；控制器与人机界面之间、控制器之间通过以太网通讯，现场总线可选DP-Profibus、CAN总线、RS-485。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型中压电力推进船舶功率管理系统及管理方法，可以实现中压电力推进船舶电站的功率管理；模块化设计，留有软件和硬件接口，系统独立封装，控制参数可调节；根据船舶动力装置的类型选择适当的接口，即可实现不同船舶的负载管理；结构化程序语言设计，便于实现程序移植；该设计既可以作为功率管理系统的功能模块；也可以独立构成负载控制模拟平台，通过标准化接口与其他系统相连，配合完成系统仿真试验；可有效避免设计人员的重复性劳动，节约系统开发时间。

附图说明

图1为本实用新型中压电力推进船舶功率管理系统结构示意图。

具体实施方式

功率管理系统是对船舶电力系统能量综合调度的管理系统，功能主要包括电网参数采集、机组启停机控制、增减机、故障换机、调频调载、分级卸载、重载管理、推进负载管理等功能。常规动力船舶与电力推进船舶功率管理系统设计中有较大差异，主要体现在系统对负载的管理方式上，本实用新型/实用新型专利设计了一种适用于电力推进船舶的功率管理系统，在常规船舶功率管理系统的基础上，增加相应的功能，调整接口参数，以适用于中压电力推进船舶。

设计专用的标准化船舶功率管理系统：本设计接口采用标准化的输入输出接口，包括DC24V数字量输入输出、4~20mA模拟量输入输出、标准网络接口（根据需要可选用以太网或现场总线），可以在多种不同的控制器上实现。模块功能具有较强的独立性，与电站组成结构无关，仅留有与其他功能模块的控制接口，通过修改接口定义，就可以实现电力推进船舶的功率管理。

系统适用于中压电力推进船舶功率管理：功率管理系统可应用于6600V中压船舶电站控制，模块进线端需要满足一定要求。

限制推进负载，防止全船失电：功率管理系统与推进控制系统之间应留有功率裕量接口，使其实时获取电站功率裕量；功率管理系统在两种情况下发出推进功率限制信号，提示推进控制系统限制变频器功率。