[发明专利]一种基于热冗余控制器的船舶能量管理系统

说明书

技术领域

本发明属于船舶自动化技术领域，具体涉及一种基于热冗余控制器的船舶能量管 理系统，适用于各种电力推进船舶，特别适用于可靠性要求高、配置DP2/DP3的特种电力推 进船舶，如铺管船、布缆船等。

背景技术

随着船舶电网容量越来越大，船舶电站配置也越来越复杂，特别在电力推进船舶 中，船舶能量管理系统的可靠性和安全性一直是船东、设计院和船级社关注的焦点，以往的 能量管理系统通常采用单控制器的PLC作为能量管理系统主控制器，在主控制器发生故障 时，只能采用手动方式完成船舶电站的管理操作，可靠性不高，且无法实现不停机维修换 件。

能量管理系统的控制对象为主机组及停泊机组。能量管理系统根据功率的需求对 每台主发电机及推进控制系统进行监控并协调各发电机的工作，可以对供电系统进行故障 报警和处理，为推进系统和其他用电设备提供可靠、稳定及优化配置的电力能源。在供电系 统出现故障时，能量管理系统会采取各种措施，尽可能保证对负载的连续供电，避免电站断 电，确保船舶的安全性。

发明内容

为了克服现有技术的缺点和不足，本发明提供了一种基于热冗余控制器的船舶能 量管理系统，本发明采用冗余控制器实现船舶能量管理系统的全部功能，性能极好、安全可 靠、操作方便，适用性广泛。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于热冗余控制器的船舶能量 管理系统，包括作为主控制站使用的主控制器，还包括作为备用控制站使用的备用控制器， 所述的主控制器和备用控制器均采用热冗余控制器并通过同步总线进行实时同步通讯，主 控制器和备用控制器均通过现场总线连接机组控制器和机组接口模块，机组控制器上连接 有主机组，所述的主机组通过主开关与主电网相连接，主电网通过供电开关连接日用电网， 日用电网通过供电开关分别连接停泊机组和岸电，所述的供电开关上设置有同步模块。

所述的一种基于热冗余控制器的船舶能量管理系统，其主控制器上分别设置有人 机界面和机舱监测报警系统。

所述的一种基于热冗余控制器的船舶能量管理系统，其备用控制器上分别设置有 人机界面和机舱监测报警系统。

所述的一种基于热冗余控制器的船舶能量管理系统，两个人机界面安装于配电板 上，可实现冗余配置；两个人机界面分别安装在配电板和集控台上，可实现船舶能量管理系 统的多地操作和监视。

所述的一种基于热冗余控制器的船舶能量管理系统，其机舱监测报警系统上设有 用于将船舶能量管理系统的运行状态和信息发送到上位信息系统的网络接口。

所述的一种基于热冗余控制器的船舶能量管理系统，其机组控制器采集机组和汇 流排电压和电流等电气参数，并通过调速接口和调压接口协调机组的调速器和调压器。所 述的调压器采用励磁调节器。

所述的一种基于热冗余控制器的船舶能量管理系统，其同步总线为同步光纤或同 步电缆。

本发明的有益效果是：采用冗余控制器实现船舶能量管理系统的全部功能，性能 极好、安全可靠、操作方便，适用性广泛；主控制器和备用控制器通过同步总线进行实时同 步通讯，两套控制器独立运行并互为备用，一旦主用控制器出现故障，备用控制器将被自动 切换成主用控制器，控制器的切换时间小于50毫秒；日用电网的供电开关均设置同步模 块，实现岸电、停泊机组与主机组的任意一台之间进行不断电的负载转移，确保日用电网的 供电连续性；机舱监测报警系统设有网络接口，可将本系统的运行状态和信息发送到上位 信息系统；可提供不同的管理模式，如半自动、自动、DP等，实现不同要求的自动化要求。

附图说明

图1为本发明一种实施例的应用示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。