[发明专利]一种基于GPA的能量管理系统

权利要求书

1.一种基于GPA的动力定位船舶母联闭合型电力系统能量管理系统，其特征在于，设有GPA功率适配单元，其输入模拟量信号和开关量信号，其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；所述GPA功率适配单元包含：电源板、CPU板、逻辑控制板和GPA电量测量变送板；CPU板作为程序运行的物理平台；逻辑控制板与CPU板连接，高速采集开关量信号以及进行逻辑计算，并将开关量信号送往CPU板；所述CPU板通过与所述GPA电量测量变送板连接，用于实现各发电机组的模拟量信号的采集；所述CPU板基于采集的开关量和模拟量信号，通过执行程序进行可用功率计算，将输出的可用功率输出给主推系统。

2.如权利要求1所述的基于GPA的动力定位船舶母联闭合型电力系统能量管理系统，其特征在于，

所述GPA电量测量变送板包含A/D转换芯片和D/A转换芯片，各发电机组的模拟量信号输入至所述GPA电量测量变送板，经所述A/D转换芯片，转换成数字信号，将其送去CPU板；

所述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，再转换成对应的模拟量信号，输出给主推系统。

3.如权利要求2所述的基于GPA的动力定位船舶母联闭合型电力系统能量管理系统，其特征在于，

所述GPA电量测量变送板进一步包含：

第一直流电流隔离器，输入发电机组模拟量信号，并输出隔离转换后对应的电流信号；

直流电流/电压转换电路，将所述第一直流电流隔离器输出的电流信号转换成电压信号并传输至所述A/D转换芯片的输入端；

直流电压/电流转换电路，其输入由所述D/A转换芯片输出对应的电压信号，并转换成对应的电流信号；

第二直流电流隔离器，其输入所述直流电压/电流转换电路输出的电流信号，并输出隔离转换后可用功率的电流信号。

4.如权利要求1所述的基于GPA的动力定位船舶母联闭合型电力系统能量管理系统，其特征在于，

所述开关量信号包含各发电机组主开关状态、跨接开关状态信号；

所述模拟量信号包含各发电机组电流、功率信号。

5.如权利要求3所述的基于GPA的动力定位船舶母联闭合型电力系统能量管理系统，其特征在于，

通过多个功率变送器将对应发电机功率以4mA～20mA信号或者通过多个电流变送器将对应的发电机功率、电流以4mA～20mA信号输入第一直流电流隔离器，并以4mA～20mA信号形式输出并传至直流电流/电压转换电路，转换后的直流电压送至A/D转换芯片输入端，将直流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；

所述逻辑控制板采集的开关量被送往CPU板，实现CPU板的开关量采集；

CPU通过执行程序进行可用功率的计算，将输出的可用功率的数字信号传至D/A转换芯片，输出直流电压，并经直流电压/电流转换电路，直流电压变换为直流电流，并以4mA～20mA信号传输至第二直流电流隔离器，最终将电网可用功率以4mA～20mA形式输出给主推系统。

6.如权利要求1所述的基于GPA的动力定位船舶母联闭合型电力系统能量管理系统，其特征在于，

所述GPA功率适配单元与用于负责采集发电机组的状态信号和各电量信号的机组控制器连接，并将所述GPA功率适配单元的工作正常网络信号传送至所述机组控制器。

7.如权利要求1所述的基于GPA的动力定位船舶母联闭合型电力系统能量管理系统，其特征在于，

所述CPU板的外部配合有一专用定时电路，用于监测CPU板是否正常工作。