專利名稱：船舶功率管理系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及船用電子設備，尤其涉及一種船舶功率管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)一方面采用集成元件來替代原先分散的元件，另一方面能根據(jù)功率負載進行功率分配及功率管理。
背景技術：
隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展，作為世界經(jīng)濟發(fā)展紐帶的海洋運輸行業(yè)也迅猛發(fā)展，隨之而來的就是船舶制造業(yè)的欣欣向榮。船舶功率管理系統(tǒng)作為船舶使用中的一個重要系統(tǒng)， 其操作性、穩(wěn)定性、維修便捷性一直成為客戶關注的焦點。以往的船舶功率管理系統(tǒng)利用各種獨立的參數(shù)采集元器件加上獨立的同步繼電器和PLC組成，其元器件相對分散，而且數(shù)量多，系統(tǒng)內(nèi)部接線多，故障率高，而且維修不是很方便。此外，現(xiàn)有的船舶功率管理系統(tǒng)不具備負載功率的監(jiān)控和分配功能，在遇到大功率負載請求時處理效率偏低，有時無法及時作出相應，使得功率負載過大，有時則無法提供相應的大功率負載。

實用新型內(nèi)容本實用新型旨在提出一種既能減少元件數(shù)量，又能實現(xiàn)功率監(jiān)控和功率分配的船舶功率管理系統(tǒng)。根據(jù)本實用新型的一方面，提出一種船舶功率管理系統(tǒng)，包括通過總線互相連接的一組發(fā)電機系統(tǒng)以及連接到一組發(fā)電機系統(tǒng)中的每一個發(fā)電機系統(tǒng)的控制器。其中每一個發(fā)電機系統(tǒng)包括發(fā)電機、調速裝置、同步繼電器和采集同步模塊，調速裝置和同步繼電器連接到發(fā)電機，采集同步模塊向調速裝置輸出負載分配信號和解列信號，采集同步模塊向同步繼電器輸出同步信號，其中采集同步模塊采集該發(fā)電機系統(tǒng)的負載信息和發(fā)電機運行參數(shù)?？刂破骰诿恳粋€發(fā)電機系統(tǒng)中的采集同步模塊檢測的負載信息判斷是否存在大功率負載請求，大功率負載請求為超過一個發(fā)電機系統(tǒng)額定最大負載Pe的負載請求；當控制器檢測到存在大功率負載請求時，控制器根據(jù)不同的情況分別進行如下的處理若該一組發(fā)電機系統(tǒng)中還存在沒有啟動的發(fā)電機系統(tǒng)，則啟動該發(fā)電機系統(tǒng)并由該發(fā)電機系統(tǒng)提供PfPe的負載功率；若該一組發(fā)電機系統(tǒng)中的所有發(fā)電機系統(tǒng)都已經(jīng)啟動，則將負載功率PfPe在所有的發(fā)電機系統(tǒng)中進行分配；若該大功率負載請求的負載功率&超出該一組發(fā)電機系統(tǒng)中的所有發(fā)電機系統(tǒng)的額定最大負載Pe之和，則拒絕該大功率負載請求。其中啟動新的發(fā)電機系統(tǒng)并由該發(fā)電機系統(tǒng)提供PfPe的負載功率包括該新啟動的發(fā)電機系統(tǒng)的采集同步模塊向調速裝置輸出功率為PfPe的負載分配信號，采集同步模塊還向同步繼電器輸出同步信號，使該發(fā)電機系統(tǒng)與該一組發(fā)電機系統(tǒng)中的其他發(fā)電機系統(tǒng)同步。將負載功率PfPe在所有的發(fā)電機系統(tǒng)中進行分配包括控制器將負載PfPe平均分配給每一個發(fā)電機系統(tǒng)，每一個發(fā)電機系統(tǒng)中的采集同步模塊向調速裝置輸出負載分配信號，并且采集同步模塊還向同步繼電器輸出同步信號使該一組發(fā)電機系統(tǒng)中的所有發(fā)電機系統(tǒng)重新同步。拒絕該大功率負載請求包括控制器確認接收到所述大功率負載請求的發(fā)電機系統(tǒng)，該發(fā)電機系統(tǒng)的采集同步模塊向調速裝置輸出解列信號將該發(fā)電機系統(tǒng)與該一組發(fā)電機系統(tǒng)中的其他發(fā)電機系統(tǒng)解列。采集同步模塊檢測的發(fā)電機運行參數(shù)包括電壓、頻率和相位角?？刂破鞣謩e連接到每一個發(fā)電機系統(tǒng)中的采集同步模塊。每一個發(fā)電機系統(tǒng)中的采集同步模塊互相連接。本實用新型的船舶功率管理系統(tǒng)利用采集同步模塊包括電壓、頻率和相位角在內(nèi)的多種參數(shù)進行采集，減少了所使用的元器件的數(shù)量，減少了接線數(shù)量，有效降低故障率。 同時，連接到每一個發(fā)電機系統(tǒng)的控制器對所有的發(fā)電機系統(tǒng)進行功率負載的監(jiān)控，對大功率負載請求進行負載分配。

圖1揭示了根據(jù)本實用新型的一實施例的船舶功率管理系統(tǒng)的結構圖。圖2揭示了根據(jù)本實用新型的一實施例的船舶功率管理系統(tǒng)處理大功率負載請求的過程。
具體實施方式
參考圖1所示，揭示了根據(jù)本實用新型的一實施例的船舶功率管理系統(tǒng)。該船舶功率管理系統(tǒng)包括通過總線互相連接的一組發(fā)電機系統(tǒng)10和連接到該一組發(fā)電機系統(tǒng)中的每一個發(fā)電機系統(tǒng)的控制器20。作為示例，在圖1中示出了三組發(fā)電機系統(tǒng)11、12和13。 在實際的應用中，發(fā)電機系統(tǒng)的數(shù)量并不受到限制，可以根據(jù)實際的需求選用合適數(shù)量的發(fā)電機系統(tǒng)。繼續(xù)參考圖1所示，三組發(fā)電機系統(tǒng)11、12和13中的每一個發(fā)電機系統(tǒng)包括發(fā)電機110，120，130、調速裝置111，121，131、同步繼電器112，122，132和采集同步模塊113， 123，133。調速裝置111，121，131和同步繼電器112，122，132連接到發(fā)電機110，120，130。 采集同步模塊113，123，133向調速裝置111，121，131輸出負載分配信號和解列信號。采集同步模塊113，123，133向同步繼電器112，122，132輸出同步信號。其中采集同步模塊113， 123，133采集該發(fā)電機系統(tǒng)的負載信息和發(fā)電機運行參數(shù)。繼續(xù)參考圖1，采集同步模塊113，123，133檢測的發(fā)電機運行參數(shù)包括電壓、頻率和相位角?？刂破?0連接到每一個發(fā)電機系統(tǒng)11、12、13中的采集同步模塊113，123，133。 并且，每一個發(fā)電機系統(tǒng)11、12、13中采集同步模塊113，123，133互相連接。控制器20基于每一個發(fā)電機系統(tǒng)11、12和13中的采集同步模塊113，123，133檢測的負載信息判斷是否存在大功率負載請求。所謂的大功率負載請求為超過一個發(fā)電機系統(tǒng)額定最大負載Pe的負載請求，對于這樣的大功率負載請求，單個的發(fā)電機系統(tǒng)是無法處理的，必須要通過其他的發(fā)電機系統(tǒng)來協(xié)助才能進行處理。當控制器20檢測到存在大功率負載請求時，根據(jù)不同的情況執(zhí)行如下的操作，具體可參考圖2所示如果該一組發(fā)電機系統(tǒng)中還存在沒有啟動的發(fā)電機系統(tǒng)，則啟動該發(fā)電機系統(tǒng)并由該發(fā)電機系統(tǒng)提供PfPe的負載功率。在一個實施例中，啟動新的發(fā)電機系統(tǒng)并由該發(fā)電機系統(tǒng)提供PfPe的負載功率包括該新啟動的發(fā)電機系統(tǒng)的采集同步模塊向調速裝置輸出功率為PfPe的負載分配信號，采集同步模塊還向同步繼電器輸出同步信號，使該發(fā)電機系統(tǒng)與該一組發(fā)電機系統(tǒng)中的其他發(fā)電機系統(tǒng)同步。如果該一組發(fā)電機系統(tǒng)中的所有發(fā)電機系統(tǒng)都已經(jīng)啟動，則將負載功率PfPe在所有的發(fā)電機系統(tǒng)中進行分配。在一個實施例中，將負載功率PfPe在所有的發(fā)電機系統(tǒng)中進行分配包括控制器將負載PfPe平均分配給每一個發(fā)電機系統(tǒng)，每一個發(fā)電機系統(tǒng)中的采集同步模塊向調速裝置輸出負載分配信號，并且采集同步模塊還向同步繼電器輸出同步信號使該一組發(fā)電機系統(tǒng)中的所有發(fā)電機系統(tǒng)重新同步。如果該大功率負載請求的負載功率超出該一組發(fā)電機系統(tǒng)中的所有發(fā)電機系統(tǒng)的額定最大負載Pe之和，則拒絕該大功率負載請求。在一個實施例中，拒絕該大功率負載請求包括控制器確認接收到所述大功率負載請求的發(fā)電機系統(tǒng)，該發(fā)電機系統(tǒng)的采集同步模塊向調速裝置輸出解列信號將該發(fā)電機系統(tǒng)與該一組發(fā)電機系統(tǒng)中的其他發(fā)電機系統(tǒng)解列。本實用新型的船舶功率管理系統(tǒng)利用采集同步模塊包括電壓、頻率和相位角在內(nèi)的多種參數(shù)進行采集，減少了所使用的元器件的數(shù)量，減少了接線數(shù)量，有效降低故障率。 同時，連接到每一個發(fā)電機系統(tǒng)的控制器對所有的發(fā)電機系統(tǒng)進行功率負載的監(jiān)控，對大功率負載請求進行負載分配。
權利要求1.一種船舶功率管理系統(tǒng)，其特征在于，包括 通過總線互相連接的一組發(fā)電機系統(tǒng)；控制器，連接到所述的一組發(fā)電機系統(tǒng)中的每一個發(fā)電機系統(tǒng)； 每一個發(fā)電機系統(tǒng)包括發(fā)電機、調速裝置、同步繼電器和采集同步模塊，調速裝置和同步繼電器連接到發(fā)電機，采集同步模塊向所述調速裝置輸出負載分配信號和解列信號， 采集同步模塊向同步繼電器輸出同步信號，其中采集同步模塊采集該發(fā)電機系統(tǒng)的負載信息和發(fā)電機運行參數(shù)。
2.如權利要求1所述的船舶功率管理系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制器分別連接到每一個發(fā)電機系統(tǒng)中的采集同步模塊。
3.如權利要求1所述的船舶功率管理系統(tǒng)，其特征在于， 所述每一個發(fā)電機系統(tǒng)中的采集同步模塊互相連接。
專利摘要本實用新型揭示了一種船舶功率管理系統(tǒng)，包括通過總線互相連接的一組發(fā)電機系統(tǒng)以及連接到該一組發(fā)電機系統(tǒng)的控制器。其中每一個發(fā)電機系統(tǒng)包括發(fā)電機、調速裝置、同步繼電器和采集同步模塊，調速裝置和同步繼電器連接到發(fā)電機，采集同步模塊向調速裝置輸出負載分配信號和解列信號，采集同步模塊向同步繼電器輸出同步信號，其中采集同步模塊采集該發(fā)電機系統(tǒng)的負載信息和發(fā)電機運行參數(shù)。控制器基于每一個發(fā)電機系統(tǒng)中的采集同步模塊檢測的負載信息判斷是否存在大功率負載請求，大功率負載請求為超過一個發(fā)電機系統(tǒng)額定最大負載Pe的負載請求；當控制器檢測到存在大功率負載請求時，控制器根據(jù)不同的情況分別進行處理。
文檔編號B63H21/17GK201974692SQ20112009837
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月6日 優(yōu)先權日2011年4月6日
發(fā)明者王丹 申請人:上海恩艾思電氣有限公司