[发明专利]一种船舶动力系统试验验证平台及验证方法

说明书

本发明公开了一种船舶动力系统试验验证平台及验证方法，属于船舶动力系统技术领域，包括柴油机、变速发电机和变流器，柴油机与变速发电机机械连接，变速发电机将柴油机的机械能转换成电能，在转速变化情况下，变速发电机输出变频变压的电能；变速发电机与变流器电气连接，变流器将变速发电机发出的变频变压的电能转换成恒频恒压的电能。本发明采用变速发电机和变流器的组合，在变转速变负荷情况下，发出恒频恒压的电能，供耗功装置消耗，使得柴油机转速和负荷可以进行同步调整，从而模拟柴油机推进特性和发电特性，并进行智能系统测试试验；通过给出发电特性模拟试验和推进特性模拟试验的试验步骤，对柴油机的运行参数进行监测。

技术领域

本发明属于船舶动力系统的试验技术领域，具体涉及一种船舶动力系统试验验证平台及验证方法。

背景技术

随着船舶技术的发展，对船舶动力系统的可靠性和经济性要求越来越高，船舶智能系统的应用可以实现船舶动力系统的故障诊断、能效优化和辅助决策建议，提高船舶运营效益。智能系统的开发和验证，需针对推进主机和发电机组的不同工况进行测试验证，以提高智能系统的可靠性和鲁棒性。

传统船舶动力系统试验验证平台一般只能单独测试推进特性或发电特性，推进特性试验台一般只能对柴油机转速进行调节，发电特性试验台一般只能对柴油机负荷进行调节。推进特性试验台一般采用柴油机+水力测功器的型式，柴油机转速调整时，柴油机负荷跟随转速变化而变化；发电特性试验台一般采用柴油机+常规发电机+水/干负载的型式，负荷可调而柴油机转速保持恒定。如果采用传统动力系统试验验证平台进行柴油机发电特性和推进特性的验证试验，需要两套试验平台，成本较高。

CN113300422A公开了一种船舶混合供电系统，包括：动力系统和控制系统；动力系统和控制系统连接，且动力系统和控制系统均能连接至待供电设备；动力系统，包括：动力源、直流配电系统和推进系统，动力源、直流配电系统和推进系统依次连接；控制系统，包括：能量管理系统、电池管理系统和功率控制系统；电池管理系统、能量管理系统和功率控制系统依次连接；动力源，还分别与电池管理系统和能量管理系统连接；直流配电系统，还分别与电池管理系统和能量管理系统连接；推进系统，还与功率控制系统连接；其中，动力源，被配置为在电池管理系统和能量管理系统的管理下，基于混合能源，提供第一电能；混合能源，包括：两种以上能源中的任一种能源或任几种能源；直流配电系统，被配置为在电池管理系统和能量管理系统的管理下，基于动力源提供的第一电能，采用交-直-交配电方式，进行交-直-交组网配电，得到第二电能；第二电能，还能向日用电网负载供电；推进系统，被配置为在功率控制系统的控制下，利用直流配电系统经交-直-交组网方式得到的第二电能，推进待供电设备运行。该发明通过综合利用绿色能源的交-直-交混合电力推进船舶，实现在不同场景下能源的稳定接入与切换，提高能源的利用效率，降低船舶污染物排放；通过提供能用多种能源作为动力的船舶混合供电系统，能够减少船舶运行产生中的排放物造成的环境污染，有利于提升船舶的环保性能，其并不涉及船舶动力系统试验验证。

CN113437741A公开了一种船舶多能源供电系统的能量和健康管控系统、船舶及其供电管控方法，该装置包括：能量控制系统，被配置为在不同工况和/或不同负载的情况下，对多能源供电系统中的混合能源之间的运行情况进行协调配合，以实现混合能源中各能源的协同工作；健康管理系统，被配置为对多能源供电系统中混合能源的设备状态进行监测，根据监测得到的混合能源的设备状态对混合能源的故障进行辨识和定位。该方案，通过对绿色多能源动力系统中的不同动力源进行管控，有利于提升整个绿色多能源动力系统的供电可靠性，该发明关注的是绿色多能源动力系统，其并不涉及船舶动力系统试验验证。