电力推进船舶功率管理系统设计和研究

本文先简要介绍当前船舶功率管理系统的应用现状,然后分析了电力推进船舶的实际应用需求。本文设计了某船的功率管理系统,这里着重介绍了功率管理策略设计和基本功能实现。最后通过实船试验验证,开放的功率管理系统为监控系统提供了透明的监控,有利于操作人员对功率管理系统作出正确的分析和决策,有利于本船的经济、稳定、安全运行。     

功率管理技术在舰船电力推进中的应用

近年来,功率管理技术得到了突飞猛进的发展,受到越来越多的关注。本文主要介绍了功率管理技术在舰船电力推进中的作用,详细描述了舰船功率管理技术的主要功能,以及最新的功率限制和保护算法。展望了未来舰船功率管理技术的发展方向。     

基于PLC技术的船舶电力推进系统设计

传统的船舶电力推进系统存在着可靠度低的缺陷,为此提出基于PLC技术的船舶电力推进系统设计研究。电力推进系统主要由电力系统、调速系统、回转系统和推进器组成。系统硬件设计包括变频器、PLC硬件设备和变频器通信硬件设备设计,系统软件设计包括通讯环境设计、电力推进控制系统冗余程序设计和电机运行程序设计。通过系统硬件与软件设计实现了电力推进系统的运行。实验结果显示,设计的船舶电力推进系统的可靠度比传统系统高出25.2%,说明设计的船舶电力推进系统具备极高的有效性。     

基于PLC的船舶发电机组负荷功率自动控制系统设计

现代船舶对于发电机组的要求越来越高,而且工况也越来越复杂,经常会出现负载功率剧烈变化的情况,对船舶发电机组负荷功率进行自动控制、监测和管理对于保障船舶电站的稳定安全工作具有非常重要的意义。本文提出一种基于三菱PLC的发电机组负荷功率自动控制系统,详细分析了系统的需求,对发电机组的并车原理进行总结,最后对系统的整体结构和程序进行设计。系统能够通过发电机组的并车和解列以及负载调节等实现功率的自动调节,系统具有很高的稳定性和抗干扰性。     

拖网渔船电力推进系统设计研究

分析了国内首艘独立研发设计的36.5m电力推进拖网渔船的特性,阐述了电力推进系统、电站设计和电站功率管理的特点。揭示了电力推进系统应用于渔船的优越性和对发展我国渔业船舶的积极意义。     

RT-LAB仿真机在船舶电力推进功率限制中的应用

造船业的快速发展,使得电力推进船舶的数量越来越多,此类船舶的优点较多,不足之处也比较明显,即推进功率过大,这样会导致负载增加,给船舶能量管理带来一定的难度。为促进电力推进船舶的持续发展,有必要采取合理可行的方法,对推进电机的功率进行有效限制。在这一过程中,可以应用RT-LAB仿真机进行仿真模拟,以此来确保功率限制方案的可行性。实际分析中,需要构建与电力推进系统相关的模型,并通过有效的控制算法,对功率进行控制,从而达到限制的目的。     

功率管理系统冗余结构设计

当PMS主站出现故障或出现网络故障时,导致全船电力推进系统无法进行操作,致使全船PMS能量管理系统瘫痪,对自航绞吸式挖泥船PMS冗余系统进行讨论,配置热冗余结构的PMS管理系统,经过实际运行表明,该系统运行稳定,可靠性高。     

81．8m内河集散两用船舶电力推进系统探讨

经济全球化的今天,节能减排、绿色环保已成为各行各企业保持可持续发展,寻求新的发展空间的必然选择。船舶行业也不例外,像LNG动力船舶、电力推进船舶等新型船舶近两年来的研究和建造都得到长足的发展。文中主要以目前在建的81．8m内河电力推进集散两用船舶为原型,介绍船舶电力推进系统的特点及应注意的相关问题。     

电力推进船舶负载管理技术研究

本文针对电力推进船舶的特点,分析了负载管理的必要性,界定了负载管理的基本功能,然后从信息交互的角度设计了负载管理的控制结构,并提出了一种基于规则的负载管理算法,该算法能实现动态优先级设定、重载起动询问、功率限制和快速卸载等功能,最后验证了其有效性。     

电力推进船舶功率计算模块的设计

随着电力推进技术的广泛应用,不同特性的电力负载在起动运行时对电网稳定造成一定冲击,引起电网电压不平衡,从而给负载功率需求计算带来困难。本文针对上述问题,依据软件锁相环设计了负载功率计算模块,并构建简化的船舶电网仿真模型,模拟负载在电网电压三相不平衡情况下功率计算,来验证功率计算模块的性能。结果表明该模块能够快速、准确地计算负载所需实际功率,为电力推进船舶能量管理功率控制策略提供精确数据。     

基于FPGA的水下声脉冲通信PPM系统设计

在水下通信领域,由于物理场的限制,以声波作为载体的水声通信是解决水下远距离信息传输的唯一方法。水下声脉冲通信的发展对调制技术提出了更高的要求,脉冲位置调制（PPM）有较高的平功率利用率和传输速率,能够很好地满足实际需求。该设计介绍了脉冲位置调制的原理,详细阐述了脉冲位置调制解调设计方法并基于FPGA对PPM调制解调进行了设计,并用Quartus软件进行时序仿真,验证了设计的正确性。     

船舶能量管理系统设计研究

随着大量大功率负载的装船使用,能量管理系统在特种工程船舶中越来越受到重视,用于统一管理和调配船舶动力和电力系统。在介绍大型巡航救助船特点的基础上,重点分析了全船能量的来源和主要消耗。并以此为依据提出合理有效的能量管理策略,设计并实现适合于该船的能量管理系统。研究结果表明,通过构建能量管理系统,能够达到优化管理和分配全船能量的目标。     

基于PLC和触摸屏的船舶电力推进监控装置设计

为提高船舶电力推进的控制质量与安全可靠性,设计了基于施耐德M340 PLC和XBTGT7340触摸屏的电力推进系统监控装置.装置的硬件方面,以Modbus现场总线技术为基础,运用ATV61变频器实施推进电机控制,运用PM850和ION7650两种电力参数检测仪表实施推进系统监视.装置的软件方面,在完成现场总线通讯、推进系统故障报警编程的基础上,鉴于船舶航行海况等因素对于推进系统安全运行的巨大影响,设计了转速/转矩联合的控制方式和两种控制方式进行无扰动切换的逻辑功能.装置制作完成后进行的推进电机控制实验表明,其功能可以满足船舶电力推进监控的主要要求.     

基于PLC和工控机的船舶电力系统故障诊断装置设计

为保证船舶的安全航行,故提高船舶电力系统的安全性和可靠性十分重要。文中设计了一套基于施耐德M340 PLC、XBTG7340触摸屏和工控机的电力系统故障诊断装置。该套故障诊断装置主要由施耐德M340 PLC、电力系统参数测量装置、XBTG7340触摸屏、工控机、NI数据采集仪、以太网等器件所组成,本诊断装置通过施耐德M340PLC、电力参数测量仪PM800、7个与互感器相连的模拟仪表和NI数据采集仪对船舶电力系统的参数进行相应的采集,将采集到的数据信息通过Modbus现场总线、工业以太网进行数据共享,实现对船舶电力系统装置的监视与检测,并将实时数据导入工控机matlab中进行故障程度与故障类别的判断。     

基于工控机和PLC的船舶电力系统故障报警装置设计

为了提高船舶电力系统安全性与稳定性,文中设计了一套基于施耐德M340 PLC和ACP-4000工控机的船舶电力系统故障报警装置。装置硬件方面,运用PM800电力参数测量仪和NI数据采集仪对电力系统现场级数据进行采集,运用ACP-4000工控机对采集数据进行分析并将数据在matlab中实时显示,运用施耐德M340 PLC对所发生的故障做出相应的故障判断、分类与报警。装置通信方面,运用3条网络通讯回路实现ACP-4000工控机、触摸屏、施耐德M340 PLC、PM800电力参数测量仪之间的数据传递与共享。装置实时数据在GUI界面上进行显示,并以.mat文件储存于电脑中供用户查看与使用。实验表明,其功能可以满足船舶电力电力系统监控的要求。     

基于模式控制的PMS在工程船舶中的应用研究

为了解决工程船舶动力复合驱动、负载形式多样性、负载总量远大于动力配置总功率的矛盾,达到合理科学配置装机功率、提高动力系统配置的均衡性、经济性和安全性,根据船舶工况建立基于模式控制的工程船舶功率管理系统,自动合理分配和动态调整各设备的使用功率,保护设备及船舶的安全。文中以某8000m3/h自航耙吸挖泥船为例,剖析了基于模式控制的功率管理系统（PMS）在挖泥船中的应用。     

基于综合平台管理系统技术的电站监控管理系统设计

为实现38800吨散货船自动电站的能量管理和节能控制要求,研究设计了一种基于综合平台管理系统（Integrated Platform Management System, IPMS）技术的电站远程监控系统。通过优化发电机组调度算法和被控泵浦设备及重载设备用电设计策略,在综合平台管理系统监控软件和下位机电站控制器中增加设计电站远程控制和模式控制接口程序,完善了电站的远程遥控和智能管理功能,实现了电站在全船范围内远程监测和遥控操控部署。该系统在经过航行试验充分验证以及英国劳氏船级社检验认可后,成功应用于国内首艘智能船舶,具有稳定性好、响应时间短等特点。     

ReWorks嵌入式操作系统在船舶PMS上的应用

随着计算机技术的迅猛发展和船舶自动化水平的不断提高,对船舶PMS的实时性、可靠性要求也越来越高.论文介绍了船舶PMS研究现状和嵌入式操作系统的特点,构建了一种基于ReWorks嵌入式操作系统的船舶PMS,这样的系统更为安全、可靠,对于船舶自动化发展有着更为深远的意义.     

船舶机械计划保养系统与PMS检验

船舶机械计划保养体系作为一种新型的机务管理模式,正在我国得到推广。介绍了船舶机械计划保养系统的类型及主要功能,阐明了船舶的机械保养体系与PMS检验的关系,以及船舶申请实施PMS检验的重要意义。     

基于PLC的船舶空气源热泵供热水控制系统研发

为了极大限度节省船舶热水站能耗,研制出一套空气源热泵热水控制系统及PLC与变频器构成恒压供热水系统,并通过触摸屏对系统进行参数设置和实时监控,可保证昼夜不间断恒压供水,提高了船舶热水站的可靠性和经济性。