船舶海水冷却变频系统前馈控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种船舶海水冷却变频系统前馈控制方法及装置，涉及海水冷却变频系统的技术领域，方法包括获取中央冷却器水进口温度；根据所述水进口温度得到预设采样时间间隔内的水进口温度变化；当水进口温度变化超过预设温度变化阈值时，计算当前时刻所需的海水流量；控制海水变频系统调节海水泵流量，以使海水泵流量达到当前时刻所需的海水流量。本发明专利技术能够在船舶系统热负荷突然大幅波动或者海水温度突然大幅波动时提前进行预判，从而实现系统的主动调节，确保船舶的安全运行。

Feedforward control method and device of marine seawater cooling frequency conversion system

【技术实现步骤摘要】
船舶海水冷却变频系统前馈控制方法及装置
本专利技术涉及海水冷却变频系统
，尤其是涉及一种船舶海水冷却变频系统前馈控制方法及装置。
技术介绍
目前，船舶海水冷却变频系统多是被动调节，即当中央冷却器淡水出口温度偏离控制系统的设定值时，变频器调节海水泵转速增加或降低，使得中央冷却器淡水出口温度回归到设定值；被动调节方式在船舶热负荷变化幅度较大时，或海水温度变化幅度较大时会出现一定程度的调节滞后，会影响船舶系统的安全运行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种船舶海水冷却变频系统前馈控制方法及装置，能够在船舶系统热负荷突然大幅波动或者海水温度突然大幅波动时提前进行预判，从而实现系统的主动调节，确保船舶的安全运行。第一方面，实施例提供一种船舶海水冷却变频系统前馈控制方法，包括：获取中央冷却器水进口温度；根据所述水进口温度得到预设采样时间间隔内的水进口温度变化；当水进口温度变化超过预设温度变化阈值时，计算当前时刻所需的海水流量；控制海水变频系统调节海水泵流量，以使海水泵流量达到当前时刻所需的海水流量。在可选的实施方式中，所述水进口温度包括淡水进口温度，当水进口温度变化超过预设温度变化阈值时，计算当前时刻所需的海水流量的步骤包括：当淡水进口温度变化超过预设第一温度变化阈值时，计算当前时刻所需的海水流量。在可选的实施方式中，所述水进口温度包括海水进口温度，当水进口温度变化超过预设温度变化阈值时，计算当前时刻所需的海水流量的步骤包括：当海水进口温度变化超过预设第二温度变化阈值时，计算当前时刻所需的海水流量。在可选的实施方式中，控制海水变频系统调节海水泵流量，以使海水泵流量达到当前时刻所需的海水流量的步骤包括：获取当前的海水流量；根据下式计算当前时刻所需的海水流量：上式中，Tf1为中央冷却器淡水出口温度，Tf2为中央冷却器淡水进口温度，Qf为淡水流量，Ts1为中央冷却器海水出口温度，Ts2为中央冷却器海水进口温度，Qs为海水流量，Cs为海水比热；Cf为淡水比热；根据当前的海水流量和当前时刻所需的海水流量，调节海水泵的转速，以使得当前海水流量达到当前时刻所需的海水流量。第二方面，实施例提供一种船舶海水冷却变频系统前馈控制装置，包括：水进口温度采集模块，用于获取中央冷却器水进口温度；根据所述水进口温度得到预设采样时间间隔内的水进口温度变化；海水流量计算模块，用于当水进口温度变化超过预设温度变化阈值时，计算当前时刻所需的海水流量；海水泵流量调节模块，用于控制海水变频系统调节海水泵流量，以使海水泵流量达到当前时刻所需的海水流量。在可选的实施方式中，所述水进口温度包括淡水进口温度；海水流量计算模块包括：第一海水泵流量调节模块，用于当淡水进口温度变化超过预设第一温度变化阈值时，计算当前时刻所需的海水流量。在可选的实施方式中，所述水进口温度包括海水进口温度；海水流量计算模块包括：包括：第二海水泵流量调节模块，用于当海水进口温度变化超过预设第二温度变化阈值时，计算当前时刻所需的海水流量。在可选的实施方式中，海水泵流量调节模块包括：获取模块，用于获取当前的海水流量；计算模块，用于根据下式计算当前时刻所需的海水流量：上式中，Tf1为中央冷却器淡水出口温度，Tf2为中央冷却器淡水进口温度，Qf为淡水流量，Ts1为中央冷却器海水出口温度，Ts2为中央冷却器海水进口温度，Qs为海水流量，Cs为海水比热；Cf为淡水比热；调节模块，用于根据当前的海水流量和当前时刻所需的海水流量，调节海水泵的转速，以使得当前海水流量达到当前时刻所需的海水流量。第三方面，实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述前述实施方式任一项所述的方法的步骤。第四方面，实施例提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行所述前述实施方式任一项所述方法。本专利技术提供的船舶海水冷却变频系统前馈控制方法及装置，在船舶系统热负荷突然大幅波动或者海水温度突然大幅波动时，通过获取中央冷却器水进口温度；根据所述水进口温度得到预设采样时间间隔内的水进口温度变化，并在水进口温度变化超过预设温度变化阈值时，计算当前时刻所需的海水流量；从而实现了提前进行预判，从而能够控制海水变频系统调节海水泵流量，以使海水泵流量达到当前时刻所需的海水流量；从而实现了船舶海水冷却变频系统的主动调节，从而提高了船舶的安全性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的海水冷却变频系统控制方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的海水冷却变频系统原理图；图3为本专利技术实施例提供的海水冷却变频系统控制装置的系统原理图；图4为本专利技术实施例提供的电子设备的系统原理图。图标：21-中央冷却器；22-淡水进口温度传感器；23-淡水进口流量传感器；24-淡水出口温度传感器；25-海水进口温度传感器；26-海水进口流量传感器；27-海水出口温度传感器；31-水进口温度采集模块；32-海水流量计算模块；33-海水泵流量调节模块；400-电子设备；401-通信接口；402-处理器；403-存储器；404-总线。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船舶海水冷却变频系统前馈控制方法，其特征在于，包括：/n获取中央冷却器水进口温度；根据所述水进口温度得到预设采样时间间隔内的水进口温度变化；/n当水进口温度变化超过预设温度变化阈值时，计算当前时刻所需的海水流量；/n控制海水变频系统调节海水泵流量，以使海水泵流量达到当前时刻所需的海水流量。/n

【技术特征摘要】
1.一种船舶海水冷却变频系统前馈控制方法，其特征在于，包括：
获取中央冷却器水进口温度；根据所述水进口温度得到预设采样时间间隔内的水进口温度变化；
当水进口温度变化超过预设温度变化阈值时，计算当前时刻所需的海水流量；
控制海水变频系统调节海水泵流量，以使海水泵流量达到当前时刻所需的海水流量。


2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述水进口温度包括淡水进口温度，当水进口温度变化超过预设温度变化阈值时，计算当前时刻所需的海水流量的步骤包括：
当淡水进口温度变化超过预设第一温度变化阈值时，计算当前时刻所需的海水流量。


3.根据权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述水进口温度包括海水进口温度，当水进口温度变化超过预设温度变化阈值时，计算当前时刻所需的海水流量的步骤包括：
当海水进口温度变化超过预设第二温度变化阈值时，计算当前时刻所需的海水流量。


4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，控制海水变频系统调节海水泵流量，以使海水泵流量达到当前时刻所需的海水流量的步骤包括：
获取当前的海水流量；
根据下式计算当前时刻所需的海水流量：



上式中，Tf1为中央冷却器淡水出口温度，Tf2为中央冷却器淡水进口温度，Qf为淡水流量，Ts1为中央冷却器海水出口温度，Ts2为中央冷却器海水进口温度，Qs为海水流量，Cs为海水比热；Cf为淡水比热；
根据当前的海水流量和当前时刻所需的海水流量，调节海水泵的转速，以使得当前海水流量达到当前时刻所需的海水流量。


5.一种船舶海水冷却变频系统前馈控制装置，其特征在于，包括：
水进口温度采集模块，用于获取中央冷却器水进口温度；根据所述水进口温度得到预设采样时间间隔内的水进口温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆利平，李俊，黄信男，王成，
申请(专利权)人：上海船舶研究设计院中国船舶工业集团公司第六零四研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31