[发明专利]动力定位船舶母联闭合型电力系统的GPA功率变送方法

说明书

本发明公开一种动力定位船舶母联闭合型电力系统的GPA功率变送方法，通过GPA功率适配单元输入模拟量信号和开关量信号，输出为电网在网机组最大负荷率，输出给主推系统；具体为：将各发电机组的模拟量信号送至GPA电量测量变送板；A/D转换芯片将各发电机组的模拟量信号转换成数字信号，送去CPU板；逻辑控制板采集开关量信号及进行逻辑计算，并将开关量信号送往CPU板；CPU板通过执行程序进行可用功率计算，并将输出的可用功率的数字信号传至D/A转换芯片，转换成模拟量信号输出给主推系统。本发明整套GPA硬件均选用高精度芯片，精度高，响应性好；可在极短的时间内获取在网机组最大负荷率和最大机组负荷率等关键信息，为电网供电连续性及能量平衡提供基础。

技术领域

本发明涉及动力定位船舶母联闭合型电力系统技术领域，具体涉及一种 动力定位船舶母联闭合型电力系统的GPA功率变送方法。

背景技术

动力定位(DP)船舶母联闭合型电力系统由中压供电系统、电力推进系 统、能量管理系统和监测报警系统等组成。其中，能量管理系统主要完成供 电分系统中发电机控制和能量管理等功能。DP作业工况电网负荷大，负载 实时性高，GPA(Generator PowerAdaptor，功率适配单元)作为能量管理系 统的核心部件，充当中压供电系统与电力推进系统的桥梁作用：GPA功率适 配单元实时监测电网负载情况，最大程度地满足推进负载需求，同时避免由 于瞬时负载波动造成的电网冲击、过载甚至电网失电等恶劣情况，保证整个系统安全稳定地运行。基于上述，研发一种动力定位船舶母联闭合型电力系 统的GPA功率变送方法实为必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动力定位船舶母联闭合型电力系统的GPA 功率变送方法，通过GPA功率适配单元实时监测电网负载情况，最大程度地 满足推进负载需求，同时避免由于瞬时负载波动造成的电网冲击、过载甚至 电网失电等恶劣情况。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种动力定位船舶母联闭合型电力系统的GPA功率变送方法，通过GPA 功率适配单元输入模拟量信号和开关量信号，输出为电网在网机组最大负荷 率，并将当前电网在网机组最大负荷率输出给主推系统，限制主推系统的功 率；该方法包含以下过程：通过变送器将各发电机组的模拟量信号送至GPA 功率适配单元的GPA电量测量变送板；GPA电量测量变送板中的A/D转换 芯片将各发电机组的模拟量信号转换成数字信号，将其送去GPA功率适配单 元的CPU板；GPA功率适配单元的逻辑控制板高速采集开关量信号及进行 逻辑计算，并将开关量信号送往所述CPU板；CPU板通过执行程序进行可 用功率计算，并将输出的可用功率的数字信号传至GPA电量测量变送板中的 D/A转换芯片，再转换成对应的模拟量信号，输出给主推系统。

优选地，所述的GPA功率变送方法进一步包含：发电机组模拟量信号输 入至第一直流电流隔离器后，输出隔离转换后对应的电流信号；将第一直流 电流隔离器输出的电流信号经直流电流/电压转换电路，转换成电压信号后传 输至A/D转换芯片的输入端，将电压信号变成对应的数字信号，送去CPU 板，实现CPU板的模拟量采集；CPU板输出计算得到的可用功率的数字信 号，并传输至D/A转换芯片，转换成对应的电压信号，送至直流电压/电流转 换电路，转换成对应的电流信号；直流电压/电流转换电路输出的电流信号送 至第二直流电流隔离器，并输出隔离转换后可用功率的电流信号，供给主推 系统。