[发明专利]一种船舶能量管理与监控系统及方法

说明书

本发明公开了一种船舶能量管理与监控系统，由能量监控台、储能装置监测单元、智能配电装置、动力装置、储能装置、发电装置、辅机能耗装置组成，能量监控台分别与储能装置监测单元、发电装置、动力装置、智能配电装置相连，储能装置监测单元与储能装置相连，智能配电装置与辅机能耗装置相连，储能装置、动力装置、发电装置、智能配电装置相互连接。本发明还公开了一种船舶能量管理与监控方法。本发明实现船舶、潜器能量流通特性分析和流通环节优化，提高船舶、潜器的机动性、电网运行的稳定性及可靠性，在满足船舶、潜器能源和负载功率平衡且能连续稳定安全供电的基础上兼顾经济性，提高船舶、潜器的航行时间和航行里程。

技术领域

本发明涉及一种船舶能量管理与监控系统及方法，属于船舶综合节能领域，适用于电力船舶、潜器能量管理系统。

背景技术

能量管理系统是在综合电力系统船舶出现后，根据综合电力系统船舶的实际需求而逐渐出现对船舶电能供给、调度、消耗的新型控制与管理系统。目前国外大中型船舶电站监控系统已经集监控、智能管理、船舶集成管理系统为一体。相关产品基本上都采用分布控制、集中管理的模式，通过以太网和现场总线将能量管理系统、推进控制系统及其他重要负载系统(如动力定位系统)综合集成在一个平台管理系统中，实现信息互联共享、协调控制和集中管理。

早期能量管理系统能监测负载实际的功率需求，与可用的功率相比，并根据负荷的变化，按预先设定好的启动停止表，自动启动、停车发电机组。能量管理系统的目标是针对实际运行工况，确保有足够的功率供应，防止电力供应中断。对电力系统优化运行和控制的最基本要求是安全运行并且能量消耗最少。

现有的能量管理系统功能已经扩大，一些先进控制功能加到能量管理中，通过监测和控制功率的流动，调节电能的产生和消耗，使能量消耗最少，同时能够综合考虑并实现发电自动化、系统监测报警、输配电监控保护及用电设备的监控管理，能综合优化船舶电力系统的经济性、可靠性及安全稳定性，是船舶电力自动化的技术核心，为现代大型船舶提供稳定、可靠、经济的电力能源。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种船舶能量管理与监控系统及方法，实现能量的优化配置与管理，在满足船舶、潜器能源和负载功率平衡且能连续稳定安全供电的基础上兼顾经济性，确保全船能量消耗最少，提高全船能源利用效率，减少能量损耗的同时可在船舶、潜器携载燃料有限的情况下，提高船舶、潜器的航行时间和航行里程。

本发明是这样实现的：

一种船舶能量管理与监控系统，由能量监控台、储能装置监测单元、智能配电装置、动力装置、储能装置、发电装置、辅机能耗装置组成，能量监控台分别与储能装置监测单元、发电装置、动力装置、智能配电装置相连，储能装置监测单元与储能装置相连，智能配电装置与辅机能耗装置相连，储能装置、动力装置、发电装置、智能配电装置相互连接。

更进一步的方案是：

所述能量监控台包括主控制器，以及与主控制器相连的以太网接口模块、液晶显示终端、节能控制按钮、能耗管控旋钮、CAN总线接口和端子排，能量监控台通过以太网接口模块及CAN总线接口与发电装置、动力装置、储能装置和储能检测装置、智能配电装置相连，液晶显示终端通过与键盘和轨迹球相连实现对液晶显示终端的操作。

能量监控台可实时监控动力装置、储能装置、发电装置、辅机能耗装置的电参量，在能量监控主界面上对主要能量流通环节进行实时监测以及对用电设备能效参数进行可视化显示与分析，通过对监测的数据进行集中分析和算法优化得出能量管理策略以及能量调度方法，同时依据实时的环境参数以及设备的运行能效监控数据，对能源端储能装置、发电装置和负载端动力装置、辅机能耗装置进行控制，通过远程遥操，对发电装置、动力装置和辅机能耗装置进行分档调节，集中调度全船能量，实现全船能量的管理和调配。

更进一步的方案是：

所述储能装置为铅酸蓄电池。