船舶电站管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种船舶电站管理系统，它包括管理模块、并车模块、在线千万时模块和接口模块。管理模块用于队列处理和管理每个程序模块，提供功率信息给下层设备，下层设备利用功率信息进行分配管理；并车模块用于机组的顺序启动、自动并车、负荷分配，在线千万时模块用于管理各个队列的权值与需求，调节发电机队列，以保证系统稳定高效的动作；接口模块用于外接第三方设备，第三方设备连接到船舶电站管理系统后抽象为虚拟设备，并加入设备管理。本发明专利技术提高了机组的利用率，能够节能，提升了安全运行能力，减低了运行成本。

Ship power station management system

The invention discloses a ship power station management system, which comprises a management module, a vehicle module, an online tens of millions module and an interface module. The queue management module for processing and management of each program module, to provide information to the lower power equipment, lower power distribution equipment using the information management module; and car to start, unit order automatic car, load distribution, when tens of millions of online and demand management module is used to weight each queue, the queue to ensure that the system of regulating the generator. Stable and efficient operation; interface module for external devices connected to the third party, the third party equipment of ship power station management system after abstracted as virtual devices, and add equipment management. The invention improves the utilization rate of the unit, saves energy, improves the safe operation ability, and reduces the operation cost.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海洋工程供电领域，具体是一种船舶电站管理系统。
技术介绍
电站管理系统(PowerManagementSystem)目前技术较为成熟，如KONGSBERG，EMERSON，ABB，ROCKWELL等都有PMS系统电源管理系统，国内一些厂家也可以提供PMS系统管理系统；大系统的PMS系统管理系统多为集成大包，但其成本高，多被欧美国家生产制造并技术垄断，国家战略规划将海工船舶作为重点发展产业。就目前的市场情况来看PMS系统管理系统基本上做为了海洋船舶的标准配置，市场需求很大，开发具有自主知识产权的的技术势在必行。COBRA项目为半潜式钻井平台，PMS系统电源管理系统的研究基于COBRA半潜项目进行，通过PMS系统电源管理系统的研究，掌握整个系统的设计功能逻辑、程序编写、建成软件测试模型，除该子系统在实际项目中不必外包以外，还可形成独立的产品，为客户提供解决方案。公开号为CN105469177A的中国专利公开了一种PMS系统维护管理方法，包括：海陆船舶管理系统模块、机务管理系统模块、电子海图管理系统模块和AMOS管理系统模块，按计划进行设备的维修保养，使设备始终处于良好的运行状态，有助于促进船舶安全；通过建立船岸一致的数据库系统和及时可靠的数据交换，实现信息的高效自动化管理。该专利所述的方法能实现的功能与本专利技术的功能不同。公开号为CN101336398B的中国专利公开了一种用于测试船舶的电力管理系统的系统，其中所述电力管理系统(PMS系统)用于对产生电能的系统进行控制。所述系统包括连接至所述PMS系统的模拟器，所述模拟器包括模拟耗电系统(PCS)，其用于接收与所述模拟PCS的期望状态有关的实际控制信号和/或模拟控制信号；模拟发电模块，其用于向所述模拟PCS提供模拟电力，所述模拟PCS向所述实际PMS系统提供模拟信号，作为对所述模拟信号的响应，所述实际PMS系统向所述模拟发电系统提供控制信号，作为对所述控制信号的响应，所述模拟发电系统向所述模拟PCS提供模拟电力，以便对所述PMS系统进行功能测试和/或故障模式测试。该专利通过模拟的手段与本专利技术的技术方案相比，存在实质性的不同。公开号为CN104184146A的中国专利技术专利申请公开了一种船舶电站可靠性实时在线评估系统及其评估方法，系统包括用于存储船舶电站系统可靠性模型基本准则的船舶电站系统可靠性模型数据库存储子系统；用于实时采集监测当前船舶电站运行条件下船舶电站工况参数信息的信息采集子系统；用于按照实时监测的船舶电站当前工况参数，调用系统可靠性模型数据库子系统内对应的可靠性模型，实时地对当前船舶电站的可靠性进行评估的评估子系统。本专利技术能够建立船舶电站在不同工况下的可靠性框图以及相应的可靠性数学模型，通过实时监控船舶电站的工况条件，按照船舶电站当前的工况条件，调用对应的可靠性模型,在线实时评估当前工况条件下船舶电站的可靠性。该专利的评估方法和系统，与本专利技术的电站管理系统能实现的功能不同。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供船舶电站管理系统，以至少实现提高机组利用率和节能的效果。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种船舶电站管理系统，它包括：管理模块，用于队列处理和管理每个程序模块的启动、停止、重载问询，能够提供功率信息给下层设备，下层设备利用功率信息进行分配管理；并车模块，用于机组的顺序启动、自动并车、负荷分配；在线千万时模块，用于管理各个队列的权值与需求，调节发电机队列，以保证系统稳定高效的动作；接口模块，用于外接第三方设备，所述的第三方设备连接到船舶电站管理系统后抽象为虚拟设备，加入设备管理，能够增强系统的拓展性；顶层模块，用于控制系统交互过程。所述的并车模块，在发电机并车过程中，用于保证频率和相位的一致性，首先检测发电机电压是否建立，建立后检测差频，若不符合要求则调速，同时设置呆滞扰动环节；只有在并车机组频率大于电网频率时，才进入合闸程序，在合闸脉冲发出后，如因电网负荷变化或待并机组转速不稳造成差频变化，而使发合闸脉冲的越前时间与此时越前时间差超过设定范围时，则阻止合闸，一旦合闸即将进入基进入频载调节程序。所述的并车模块使用sinδ法检测频率差和越前时间，当sinδ由负到正的穿越零点时，该δ点对应的便是同相点，而负穿越时，对应的是反相点，能够将需要的数据全部融合在一起，通过每隔一段时间采样，通过穿越估计频差，通过变化值预测越前时间，实施并合闸。所述的队列处理包括建立缓冲区，计算功率统计，计算优先级，在队列启动模式下，每启动不超过设定的设备权值时，根据启动功率暂时停止运行，继续启动后续队列，如果在启动过程中加入运行设备，将加入设备自动添加到队列末端，再到下个启动周期，将先计算设备优先级，再计算设备功率，最后输出队列。在队列启动模式下，对于低优先级设备，能够手动提权，加速启动周期，在重载问询后设备仍然没有实际启动的，将在设定时间后剔出重载队列，以保证系统有效的工作。所述接口模块内包括设备从属，设备从属用于描述外接设备接入状态的特征值，系统对外接设备的操作通过映射的方式实现，不直接对第三方设备进行操作。本专利技术的有益效果是：本专利技术所包含的功能模块实现了电站的远程自动电压、速度控制、并车、重载问询、负荷自动分配；基于机组情况和负荷情况的自动启停机、协调运行；功率超限时的自动降荷、卸载等功能。本专利技术应用在船舶电站管理上，可以提高机组的利用率，实现节能；控制逻辑严密，能够提升安全运行能力；使用软系统完成电能管理，降低成本。附图说明图1为本专利技术的权限控制框图；图2为本专利技术工作模式中的队列逻辑示意图。具体实施方式下面结合附图进一步详细描述本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。一种船舶电站管理系统，它包括：管理模块，用于队列处理和管理每个程序模块的启动、停止、重载问询，能够提供功率信息给下层设备，下层设备利用功率信息进行分配管理；并车模块，用于机组的顺序启动、自动并车、负荷分配；在线千万时模块，用于管理各个队列的权值与需求，调节发电机队列，以保证系统稳定高效的动作；接口模块，用于外接第三方设备，所述的第三方设备连接到船舶电站管理系统后抽象为虚拟设备，加入设备管理，能够增强系统的拓展性；顶层模块，用于控制系统交互过程。所述的并车模块，在发电机并车过程中，用于保证频率和相位的一致性，首先检测发电机电压是否建立，建立后检测差频，若不符合要求则调速，同时设置呆滞扰动环节；只有在并车机组频率大于电网频率时，才进入合闸程序，在合闸脉冲发出后，如因电网负荷变化或待并机组转速不稳造成差频变化，而使发合闸脉冲的越前时间与此时越前时间差超过设定范围时，则阻止合闸，一旦合闸即将进入基进入频载调节程序。所述的并车模块使用sinδ法检测频率差和越前时间，当sinδ由负到正的穿越零点时，该δ点对应的便是同相点，而负穿越时，对应的是反相点，能够将需要的数据全部融合在一起，通过每隔一段时间采样，通过穿越估计频差，通过变化值预测越前时间，实施并合闸。所述的队列处理包括建立缓冲区，计算功率统计，计算优先级，在队列启动模式下，每启动不超过设定的设备权值时，根据启动功率暂时停止运行，继续启动后续队列，如果在启动过程中加入运行设备，将加入设备自动添加到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船舶电站管理系统，其特征在于，它包括：管理模块，用于队列处理和管理每个程序模块的启动、停止、重载问询，能够提供功率信息给下层设备，下层设备利用功率信息进行分配管理；并车模块，用于机组的顺序启动、自动并车、负荷分配；在线千万时模块，用于管理各个队列的权值与需求，调节发电机队列，以保证系统稳定高效的动作；接口模块，用于外接第三方设备，所述的第三方设备连接到船舶电站管理系统后抽象为虚拟设备，加入设备管理，能够增强系统的拓展性；顶层模块，用于控制系统交互过程。

【技术特征摘要】
1.一种船舶电站管理系统，其特征在于，它包括：管理模块，用于队列处理和管理每个程序模块的启动、停止、重载问询，能够提供功率信息给下层设备，下层设备利用功率信息进行分配管理；并车模块，用于机组的顺序启动、自动并车、负荷分配；在线千万时模块，用于管理各个队列的权值与需求，调节发电机队列，以保证系统稳定高效的动作；接口模块，用于外接第三方设备，所述的第三方设备连接到船舶电站管理系统后抽象为虚拟设备，加入设备管理，能够增强系统的拓展性；顶层模块，用于控制系统交互过程。2.根据权利要求1所述的一种船舶电站管理系统，其特征在于：所述的并车模块，在发电机并车过程中，用于保证频率和相位的一致性，首先检测发电机电压是否建立，建立后检测差频，若不符合要求则调速，同时设置呆滞扰动环节；只有在并车机组频率大于电网频率时，才进入合闸程序，在合闸脉冲发出后，如因电网负荷变化或待并机组转速不稳造成差频变化，而使发合闸脉冲的越前时间与此时越前时间差超过设定范围时，则阻止合闸，一旦合闸即将进入基进入频载调节程序。3.根据权利要求2所述的一种船舶电站管理系统，其特征在于：所述的并车模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：张滔，钟崎，
申请(专利权)人：四川宏华电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51