CN112193091A - 一种电动船舶供电自动控制系统及方法 - Google Patents

一种电动船舶供电自动控制系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公布了一种电动船舶供电自动控制系统及方法，本发明的技术方案的有益效果在于：本技术方案提高了电动船供电系统的可扩展性，有效提升了电动船中各设备布置的灵活性，消除了船舶舱室狭窄空间对设备放置的限制要求，同时本技术方案中的自动控制方法可在异常情况下进入独立运行模式，确保异常情况下的自动控制，满足不同类型船舶电动化的改造需求。

Description

一种电动船舶供电自动控制系统及方法
技术领域
本发明涉及新能源船舶技术领域，尤其涉及一种电动船舶供电系统及自动控制方法。
背景技术
当前，电动船舶因其能够大幅降低船舶污染物气体排放，甚至可以实现零排放的特质，而被市场广泛认可。随着国际船舶排放法规的不断完善，以及船舶动力电池、混合动力技术的不断成熟，电动船舶市场的认可度也在不断提升，电动船舶已然成为了未来船舶行业发展的重点。除了减少排放，电动船舶在运行成本上也明显低于柴油和LNG燃料船舶，并且电动船舶的结构简单，转动部件少，同时也降低了维护成本。
在现有技术中，国内开展的电动船示范项目多采取电池、电力电子变换装置、动力系统等集中布置的拓扑结构，外部岸电箱输入、推进系统供电等均由交流接入到电动船配电系统中。然而，由于船舶设备舱内部空间狭窄，难以集中放置集成较多模块的配电柜，且大量功率模块、滤波器等放置在配电柜中，拆卸维护的难度较高，后期增加输入电源或输出电源的扩展性较差，最终甚至会影响电动船的应用推广。
发明内容
根据现有技术中存在的问题，现提供一种电动船舶供电自动控制系统及方法，用以提高电动船供电系统的可扩展性，提升电动船中各设备布置的灵活性，满足不同类型船舶电动化的改造需求。
上述技术方案具体包括：
一种电动船舶供电自动控制系统，适用于电动船舶，其特征在于，包括：
两个动力模块，连接至一岸上电源，用于传输所述岸上电源的电能，并使用所述电能为所述电动船舶提供动力；
所述直流配电板连接至两个所述动力模块，用于控制两个所述动力模块之间的连通或断开；
交流配电板，连接至两个所述动力模块，用于分配所述岸上电源输入的电能；
监控模块，连接至所述动力模块、所述直流配电板、所述交流配电板，预存有所述动力模块、所述直流配电板、所述交流配电板的一标准运行状态，用于检测并控制所述动力模块、所述直流配电板、所述交流配电板的实时运行状态；
当所述实时运行状态与所述标准运行状态不符时，所述监控模块控制所述直流配电板断开两个所述动力模块之间的连接并控制其中一个所述动力模块启动。
优选的，所述动力模块具体设置有：
充电单元，连接至所述岸上电源和所述直流配电板，用于输入电；
电池单元，连接至所述直流配电板，用于将电进行储存；
逆变单元，连接至所述直流配电板和所述交流配电板，用于将直流电转化为交流电；
推进单元，连接至所述直流配电板，用于为所述电动船舶提供动力；
自检单元，连接至所述充电单元，所述电池单元，所述逆变单元和所述推进单元，预存有所述动力模块的标准待运行状态，若所述动力模块的实际待运行状态不符合所述标准待运行状态，则输出一计数信号至一计数单元；
所述计数单元连接至所述自检单元，所述计数单元的初始计数为零，预存有一计数阈值，用于在接收到所述计数信号后将计数加一，并在所述计数达到所述计数阈值时输出一断开信号至所述直流配电板，同时将所述计数清零；
所述直流配电板根据所述断开信号断开两个所述动力系统之间的连接。
优选的，所述充电单元具体设置有：
配电箱，连接至所述岸上电源，用于接入所述岸上电源的交流电；
整流模块，连接至所述配电箱和所述直流配电板，用于将交流电转换为直流电。
优选的，所述电池单元具体设置有：
直流变换模块，连接至所述直流配电板，用于改变电的电压；
电池柜，连接至所述直流变换模块，用于储存电能。
优选的，所述推进单元具体设置有：
推进逆变模块，连接至所述直流配电板，用于将直流电转化为交流电；
推进电机，连接至所述推进逆变模块，用于带动一螺旋桨旋转；
所述螺旋桨连接至所述推进电机，用于通过螺旋桨的转动为所述电动船舶提供动力。
优选的，所述直流配电板具体设置有：
控制器，用于控制所述直流配电板上的开关的闭合或断开；
第一开关组合，用于通过开关的闭合或断开控制其中一个所述动力系统的连通或断开；
第二开关组合，用于通过开关的闭合或断开控制另一个所述=动力系统的连通或断开。
一第一母线开关与一第二母线开关，所述第一母线开关和所述第二母线开关用于控制两个所述动力模块之间的连接。
优选的，所述监控模块具体设置有：
控制单元，连接至所述动力模块，所述直流配电板和所述交流配电板，用于控制所述动力模块，所述直流配电板，所述交流配电板的启动和关闭；
采集单元，连接至所述动力模块，所述直流配电板，所述交流配电板，用于采集所述动力模块，所述直流配电板，所述交流配电板的实时运行状态，并输出一数据信号至一判断单元；
判断单元，连接至所述采集单元，预存有所述标准运行状态，用于当所述实时运行状态与所述标准运行状态不符时，输出一异常信号至所述控制单元；
所述控制单元根据所述异常信号控制所述直流配电板断开两个所述动力模块之间的连接；
告警单元，连接至所述采集单元和所述直流配电板，用于在两个所述动力模块之间的连接断开，且所述实时运行状态表示其中一个所述动力模块启动时发出告警；
运算单元，连接至所述动力模块与一操控台，用户使用所述操控台输入一目标行驶速度，所述运算单元根据所述目标行驶速度进行运算并输出一数据信号至所述动力模块；
所述动力模块根据所述数据信号调整所述电动船舶的实际行驶速度，直到所述实际行驶速度与所述目标行驶速度相同。
在本技术方案中，还包括：
一种电动船舶供电自动控制方法，适用于所述电动船舶供电自动控制系统，其特征在于，具体包括：
步骤S1：两个动力模块的自检单元检测两个所述动力模块的实际待运行状态是否符合一标准待运行状态；
若是，则进行步骤S2；
若否，且检测次数大于一预设的计数阈值时，所述动力模块输出一异常信号至所述监控模块，所述监控模块根据所述异常信号控制所述直流充电板断开两个所述动力模块之间的连接，所述电动船舶进入一独立运行模式；
步骤S2：所述监控模块控制所述动力模块的电池单元启动，并根据一预设的标准运行状态判断所述电池单元是否运行正常；
若是，则进行步骤S3；
若否，则所述监控模块控制所述直流配电板断开两个所述动力模块之间的连接，所述电动船舶进入所述独立运行模式；
步骤S3：所述监控模块控制所述直流配电板接通所述动力模块的电池单元，使得所述直流配电板通电；
步骤S4：所述监控模块控制所述动力模块的逆变单元启动，并根据所述标准运行状态判断所述逆变单元是否运行正常；
若是，则进行步骤S5；
若否，则所述监控模块控制所述直流充电板断开两个所述动力模块之间的连接，所述电动船舶进入所述独立运行模式；
步骤S5：所述监控模块根据所述标准运行状态判断所述动力模块的配电箱是否正在充电；
若是，则所述监控模块控制所述动力系统的整流模块启动；
若否，则进行步骤S6；
步骤S6：所述监控模块控制所述动力系统的推进单元启动，并根据所述标准运行状态判断所述推进单元是否运行正常；
若是，则进行步骤S7；
若否，则所述监控模块控制所述直流充电板断开两个所述动力模块之间的连接，所述电动船舶进入所述独立运行模式；
步骤S7：所述监控模块判断所述电动船舶的实际行驶速度是否与管理员输入的目标行驶速度相同；
若是，则返回步骤S6；
若否，则所述监控模块控制所述推进单元的实际输出电压和实际输出频率改变以改变所述电动船舶的实际行驶速度，直到所述实际行驶速度与所述目标行驶速度相同，并返回步骤S6。
优选的，所述独立运行模式具体设置有：
步骤SS1：所述监控模块控制其中一个所述动力系统的充电单元启动；
步骤SS2：所述监控模块控制两个所述动力系统的电池单元、逆变单元、推进单元之间分别互相接通；
步骤SS4：所述监控模块控制其中一个所述动力系统的逆变单元和推进单元启动；
步骤SS5：所述监控模块发出告警。
本发明的技术方案的有益效果在于：本技术方案提高了电动船供电系统的可扩展性，有效提升了电动船中各设备布置的灵活性，消除了船舶舱室狭窄空间对设备放置的限制要求，同时本技术方案中的自动控制方法可在异常情况下进入独立运行模式，确保异常情况下的自动控制，满足不同类型船舶电动化的改造需求。
附图说明
参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成本发明范围的限制。
图1为本发明实施例的电动船舶供电自动控制系统的结构组成图；
图2为本发明实施例的动力模块的单元组成图；
图3为本发明实施例的充电单元的结构组成图；
图4为本发明实施例的电池单元的结构组成图；
图5为本发明实施例的推进单元的结构组成图；
图6为本发明实施例的直流配电板的结构组成图；
图7为本发明实施例的监控模块的单元组成图；
图8为本发明实施例的电动船舶供电自动控制方法的系统流程图；
图9为本发明实施例的独立运行模式的系统流程图；
图10为本发明实施例的电动船舶供电自动控制系统的具体实施图；
图11为本发明实施例的直流配电板的具体实施图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
如图1、10、11所示，一种电动船舶供电自动控制系统，适用于电动船舶，其特征在于，包括：
两个动力模块1，连接至岸上电源，用于传输岸上电源的电能，并使用电能为电动船舶提供动力；
直流配电板2，连接至两个动力模块1，用于控制两个动力模块1之间的连通或断开；
交流配电板3，连接至两个动力模块1，用于分配电；
监控模块4，连接至动力模块1、直流配电板2、交流配电板3，预存有动力模块1、直流配电板2、交流配电板3的一标准运行状态，用于检测并控制动力模块1、直流配电板2、交流配电板3的实时运行状态；
当实时运行状态与标准运行状态不符时，监控模块4控制直流配电板2断开两个动力模块1之间的连接并控制其中一个动力模块1启动。
具体的，动力系统1包括第一动力模块A1和第二动力模块A2。
具体的，第一动力模块A1和第二动力模块A2各自含有一个充电单元11，一个电池单元12，一个逆变单元13，一个推进单元14，一个自检单元15。
具体的，第一动力系统A1设置于电动船舶的左舷，第二动力系统A2设置于电动船舶的右舷。
具体的，直流配电板2和交流配电板3设置于电动船舶的交直流综合配电室内。
具体的，监控模块4放置在电动船舶的驾驶室内，由船舶驾驶员控制，并通过有线通信网络与动力系统1，直流配电板2，交流配电板3等实现通讯，以获取电动船舶供电自动控制系统的实时运行状态的数据。
在一种较优的实施例中，如图2所示，动力模块1具体设置有：
充电单元11，连接至岸上电源和直流配电板2，用于输入电能；
电池单元12，连接至直流配电板2，用于将电能进行储存；
逆变单元13，连接至直流配电板2和交流配电板3，用于将直流电转化为交流电；
推进单元14，连接至直流配电板2，用于使用电能为电动船舶提供动力；
自检单元15，预存有动力模块1的标准待运行状态，若动力模块1的实际待运行状态不符合标准待运行状态，则输出一计数信号至计数模块16；
计数单元16连接至自检单元15，计数单元16的初始计数为零，预存有一计数阈值，用于在接收到计数信号后将计数加一，并在计数达到计数阈值时输出一断开信号至直流配电板2，同时将计数清零；
直流配电板根据断开信号断开第一动力模块A1和第二动力模块A2之间的连接。
具体的，标准待运行状态指的是充电单元11，电池单元12，逆变单元13，推进单元14的器件设备均没有发生故障。
具体的，计数阈值为2次。
具体的，充电单元11为岸电充电设备；电池单元12为电池充放电设备；逆变单元13为日用逆变设备；推进单元14为推进逆变模块。
具体的，充电单元11，电池单元12，逆变单元13，推进单元14分布在电源与负载终端的位置，并通过直流网络汇集到直流配电板2。
具体的，直流配电板2为各个设备预留接口，电动船舶的动力或者电池容量增容时，可以通过即插即用的方式接入到电动船舶供电自动控制系统中。
具体的，交流配电板3的位置紧靠第一动力模块A1和第二动力模块A2的两个逆变单元13。
具体的，逆变单元13放置在交流配电板3旁边。
在一种较优的实施例中，如图3所示，充电单元11具体设置有：
配电箱111，连接至岸上电源，用于接入岸上电源的交流电；
整流模块112，连接至配电箱111和直流配电板2，用于将交流电转换为直流电。
具体的，整流模块112为充电整流设备。
具体的，配电箱111和整流模块112紧靠并挂在电动船舶的船舱侧壁上。
在一种较优的实施例中，如图4所示，电池单元12具体设置有：
直流变换模块121，连接至直流配电板2，用于改变电的电压；
电池柜122，连接至直流变换模块121，用于储存电能。
具体的，电池柜122为船用动力电池柜，并放置于电动船舶的电池专用房间内，并进行防爆处理。
具体的，直流变换模块121为直流变换设备，并放置于电池柜122的相邻位置。
在一种较优的实施例中，如图5所示，推进单元14具体设置有：
推进逆变模块141，连接至直流配电板2，用于将直流电转化为交流电；
推进电机142，连接至推进逆变模块141，用于带动螺旋桨143旋转；
螺旋桨143连接至推进电机142，用于通过螺旋桨143的转动为电动船舶提供动力。
具体的，推进逆变模块141为推进逆变设备。
进一步地，推进逆变模块141调节自身的输出电压与输出频率驱动推进电机142以带动螺旋桨143转动，
在一种较优的实施例中，如图6所示，直流配电板2具体设置有：
控制器21，用于控制直流配电板2上的开关的闭合或断开；
第一开关组合22，用于通过开关的闭合或断开控制第一动力模块A1的充电单元11，电池单元12，逆变单元13，推进单元14间的连通或断开；
第二开关组合23，用于通过开关的闭合或断开控制第二动力系统A2的充电单元11，电池单元12，逆变单元13，推进单元14间的连通或断开。
第一母线开关MF1与第二母线开关MF2，第一母线开关MF1与第二母线开关MF2用于控制第一动力模块A1和第二动力系统A2之间的连通或断开。
具体的，第一开关组合22包括开关LG1、LG2、LG3、LG4、LG5、LG6，第二开关组合23包括开关RG1、RG2、RG3、RG4、RG5、RG6。
进一步地，开关LG1、LG2、LG3、LG4、LG5、LG6连接至第一母线开关MF1；开关RG1、RG2、RG3、RG4、RG5、RG6连接至第二母线开关MF2。
进一步地，开关LG1和RG1用于通过开关的闭合或断开分别控制第一动力模块A1和第二动力模块A2的充电单元11的连通或断开；
开关LG2和RG2用于通过开关的闭合或断开分别控制第一动力模块A1和第二动力模块A2的逆变单元13的连通或断开；
开关LG3和RG3用于通过开关的闭合或断开分别控制第一动力模块A1和第二动力模块A2的电池单元12的连通或断开；
开关LG4和RG4用于通过开关的闭合或断开分别控制第一动力模块A1和第二动力模块A2的推进单元14的连通或断开；
开关LG5和RG5用于通过开关的闭合或断开分别控制第一动力模块A1和第二动力模块A2的一预留的充电单元的连通或断开；
开关LG6和RG6用于通过开关的闭合或断开分别控制第一动力模块A1和第二动力模块A2的一预留的电池单元的连通或断开。
在一种较优的实施例中，如图7所示，监控模块4具体设置有：
控制单元41连接至判断单元42，动力模块1，直流配电板2，交流配电板3，用于控制动力模块1，直流配电板2，交流配电板3的启动和关闭；
采集单元42，连接至动力模块1，直流配电板2，交流配电板3，用于采集动力模块1，直流配电板2，交流配电板3的实时运行状态并输出一数据信号至判断单元43；
判断单元43连接至采集单元42和控制单元41，预存有标准运行状态，用于当实时运行状态与标准运行状态不符时，输出一异常信号至控制单元41；
控制单元41根据异常信号断开第一母线开关MF1与第二母线开关MF2；
告警单元44，连接至采集单元42，用于在第一母线开关MF1与第二母线开关MF2断开，且实时运行状态表示第一母线开关MF1或第二母线开关MF2启动时发出告警；
运算单元45，连接至第一动力模块A1、第二动力模块A2和一操控台，用户使用操控台输入一目标行驶速度，运算单元45根据目标行驶速度进行运算并输出一控制信号至第一动力模块A1和第二动力模块A2；
第一动力模块A1和第二动力模块A2根据控制信号调整实际行驶速度，直到实际行驶速度与目标行驶速度相同。
具体的，操纵台设置于驾驶室。
具体的，标准运行状态为动力模块1，直流配电板2，交流配电板3在正常运行时的状态数据。
具体的，该状态数据可以是一个定值，也可以是一个范围。
进一步地，自检单元15根据标准待运行状态对第一动力模块A1和第二动力模块A2进行检测。
进一步地，若第一动力模块A1和第二动力模块A2的实际待运行状态不符合标准待运行状态，自检单元15输出一计数信号至计数单元16，当计数单元16的计数达到预设的计数阈值时，计数单元16输出一第一异常信号至控制单元41，控制单元41根据第一异常信号控制第一母线开关MF1，第二母线开关MF2断开，电动船舶进入一独立运行模式；
若第一动力模块A1和第二动力模块A2的实际待运行状态均符合标准待运行状态，则自检单元15输出一第一启动信号至控制单元41，控制单元41根据第一启动信号启动电池柜122。
进一步地，根据采集单元42采集到的实时运行状态，判断单元43按照预设的标准运行状态判断电池柜122是否正常运行。
具体的，实时运行状态包括电池柜122的实时运行数据，标准运行状态包括电池柜122的标准运行数据。
进一步地，若电池柜122运行不正常，判断单元43输出一第二异常信号至控制单元41，控制单元41根据第二异常信号控制第一母线开关MF1，第二母线开关MF2断开，电动船舶进入一独立运行模式；
若电池柜122的运行正常，判断单元43输出一第二启动信号至控制单元41，控制单元41根据第二启动信号启动直流变换模块121。
进一步地，根据采集单元42采集到的实时运行状态，判断单元43按照标准运行状态判断直流变换模块121是否正常运行。
具体的，实时运行状态包括直流变换模块121的实时运行数据，标准运行状态包括直流变换模块121的标准运行数据。
具体的，若直流变换模块121运行不正常，判断单元43输出一第三异常信号至控制单元41，控制单元41根据第三异常信号控制第一母线开关MF1，第二母线开关MF2断开，电动船舶进入一独立运行模式；
若直流变换模块121的运行正常，判断单元43输出一第三启动信号至控制单元41，控制单元41根据第三启动信号闭合开关LG3和RF3，使得直流配电板2通电。
进一步地，直流配电板2闭合开关LG2和RF2，使得直流配电板2与逆变单元13接通。
进一步地，根据采集单元42采集到的实时运行状态，判断单元43按照标准运行状态判断逆变单元13是否正常运行。
具体的，实时运行数据包括逆变单元13的实时运行数据；标准运行状态包括逆变单元13的标准运行数据。
进一步地，若逆变单元13运行不正常，判断单元43输出一第四异常信号至控制单元41，控制单元41根据第四异常信号控制第一母线开关MF1，第二母线开关MF2断开，电动船舶进入一独立运行模式；
若逆变单元13的运行正常，则交流配电板3通电。
进一步地，根据采集单元42采集到的实时运行状态，判断单元43按照标准运行状态判断配电箱111是否正在充电。
具体的，实时运行状态包括配电箱111的实时电压，标准运行状态包括配电箱111的启动电压阈值。
进一步地，若配电箱111的实时电压值大于启动电压阈值，则判断单元43判断配电箱111正在充电，判断单元43输出第四启动信号至控制单元41，控制单元41根据第四启动信号启动整流模块112；
若配电箱111的实时电压值低于启动电压阈值，则判断单元43判断配电箱111没有充电，判断单元43输出第五启动信号至控制单元41，控制单元41根据第五启动信号闭合开关LG4和RG4并启动推进单元14。
进一步地，根据采集单元42采集到的实时运行状态，判断单元43按照标准运行状态判断推进单元14是否正常运行。
具体的，实时运行状态包括推进单元14的实时运行数据，标准运行状态包括推进单元14的标准运行数据。
具体的，若推进单元14运行不正常，判断单元43输出一第五异常信号至控制单元41，控制单元41根据第五异常信号控制第一母线开关MF1，第二母线开关MF2断开，电动船舶进入一独立运行模式；
若推进单元14的运行正常，判断单元43判断推进逆变模块141的实际输出电压与实际输出频率和运算单元45得出的目标行驶速度对应的目标输出电压与目标输出频率是否一致。
若一致，则判断单元43按照预设的判断频率持续判断推进逆变模块141是否运行正常。
若不一致，运算单元45输出一数据信号至逆变模块141，推进逆变模块141根据该数据信号调整实际输出电压与实际输出频率，直到电动船舶的实际行驶速度与目标行驶速度相同。
若进入独立运行模式，控制单元43在断开第一母线开关MF1和第二母线开关MF2后，启动第一动力模块A1或第二动力模块A1的电池柜122，直流交换模块121，并控制直流配电板2依次闭合开关LG2和RG2，LG3和RG3，LG4和RG4，随后启动第一动力模块A1或第二动力模块A2的逆变单元13和推进单元14；
进一步地，告警单元44发出告警。
在本技术方案中，还包括：一种电动船舶供电自动控制方法，适用于电动船舶供电自动控制系统，如图8所示，其特征在于，具体包括：
步骤S1：两个动力模块1的自检单元15检测两个动力模块1的实际待运行状态是否符合一标准待运行状态；
若是，则进行步骤S2；
若否，且检测次数大于一预设的计数阈值时，动力模块1输出一异常信号至监控模块4，监控模块4根据异常信号控制直流充电板2断开两个动力模块1之间的连接，电动船舶进入一独立运行模式；
步骤S2：监控模块4控制动力模块1的电池单元12启动，并根据一预设的标准运行状态判断电池单元12是否运行正常；
若是，则进行步骤S3；
若否，则所述监控模块控制所述直流配电板断开两个所述动力模块之间的连接，所述电动船舶进入所述独立运行模式；
步骤S3：监控模块4控制直流配电板2接通动力模块1的电池单元12，使得直流配电板2通电；
步骤S4：监控模块4控制动力模块1的逆变单元13启动，并根据标准运行状态判断逆变单元13是否运行正常；
若是，则进行步骤S6；
若否，则监控模块控制直流充电板2断开两个动力模块1之间的连接，电动船舶进入独立运行模式；
步骤S5：监控模块4根据标准运行状态判断动力模块1的配电箱111是否正在充电；
若是，则监控模块4控制动力系统1的整流模块112启动，为电动船舶充电；
若否，则进行步骤S7；
步骤S6：监控模块4控制动力系统1的推进单元14启动，并根据标准运行状态判断推进单元14是否运行正常；
若是，则进行步骤S8；
若否，则监控模块4控制直流充电板2断开两个动力模块1之间的连接，电动船舶进入独立运行模式；
步骤S7：监控模块4判断电动船舶的实际行驶速度是否与管理员输入的目标行驶速度相同；
若是，则监控模块4按照一预设的频率持续判断推进单元14是否运行正常；
若否，则监控模块4控制推进单元14的实际输出电压和实际输出频率改变以改变电动船舶的实际行驶速度，直到实际行驶速度与目标行驶速度相同。
具体的，步骤S2中，监控模块4先控制动力模块1的电池单元12启动，并根据一预设的标准运行状态判断电池柜122是否运行正常；
若否，则监控模块4控制直流充电板2断开两个动力模块1之间的连接，电动船舶进入独立运行模式；
若是，则监控模块4控制动力模块1的直流变换模块121启动，并根据标准运行状态判断直流变换模块121是否运行正常；
若是，则进行步骤S3；
若否，则监控模块4控制直流充电板2断开两个动力模块1之间的连接，电动船舶进入独立运行模式。
在一种较优的实施例中，如图9所示，所述独立运行模式具体设置有：
步骤SS1：监控模块4控制其中一个动力系统1的充电单元11启动；
步骤SS2：监控模块4控制两个动力系统1的电池单元12、逆变单元13、推进单元14之间分别互相接通；
步骤SS4：监控模块4控制其中一个动力系统1的逆变单元13和推进单元14启动；
步骤SS5：监控模块4发出告警。
进一步地，步骤SS3中监控模块4依次打开第一开关组合22、第二开关组合23中的LG3和RG3，LG2和RG2，LG4和RG4。
本发明的技术方案的有益效果在于：本技术方案提高了电动船供电系统的可扩展性，有效提升了电动船中各设备布置的灵活性，消除了船舶舱室狭窄空间对设备放置的限制要求，同时本技术方案中的自动控制方法可在异常情况下进入独立运行模式，确保异常情况下的自动控制，满足不同类型船舶电动化的改造需求。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种电动船舶供电自动控制系统，适用于电动船舶，其特征在于，包括：
两个动力模块，连接至一岸上电源，用于传输所述岸上电源的电能，并使用所述电能为所述电动船舶提供动力；
直流配电板，连接至两个所述动力模块，用于控制两个所述动力模块之间的连通或断开；
交流配电板，连接至两个所述动力模块，用于分配所述岸上电源输入的电能；
监控模块，连接至所述动力模块、所述直流配电板、所述交流配电板，预存有所述动力模块、所述直流配电板、所述交流配电板的一标准运行状态，用于检测并控制所述动力模块、所述直流配电板、所述交流配电板的实时运行状态；
当所述实时运行状态与所述标准运行状态不符时，所述监控模块控制所述直流配电板断开两个所述动力模块之间的连接并控制其中一个所述动力模块启动。
2.根据权利要求1所述的电动船舶供电自动控制系统，其特征在于，所述动力模块具体设置有：
充电单元，连接至所述岸上电源和所述直流配电板，用于输入所述岸上电源的电能；
电池单元，连接至所述直流配电板，用于将所述电能进行储存；
逆变单元，连接至所述直流配电板和所述交流配电板，用于将直流电转化为交流电；
推进单元，连接至所述直流配电板，用于为所述电动船舶提供动力；
自检单元，连接至所述充电单元，所述电池单元，所述逆变单元和所述推进单元，预存有所述动力模块的标准待运行状态，若所述动力模块的实际待运行状态不符合所述标准待运行状态，则输出一计数信号至一计数单元；
所述计数单元连接至所述自检单元，所述计数单元的初始计数为零，预存有一计数阈值，用于在接收到所述计数信号后将计数加一，并在所述计数达到所述计数阈值时输出一断开信号至所述直流配电板，同时将所述计数清零；
所述直流配电板根据所述断开信号断开两个所述动力模块之间的连接。
3.根据权利要求2所述的电动船舶供电自动控制系统，其特征在于，所述充电单元具体设置有：
配电箱，连接至所述岸上电源，用于接入所述岸上电源的交流电；
整流模块，连接至所述配电箱和所述直流配电板，用于将交流电转换为直流电。
4.根据权利要求2所述的电动船舶供电自动控制系统，其特征在于，所述电池单元具体设置有：
直流变换模块，连接至所述直流配电板，用于改变电的电压；
电池柜，连接至所述直流变换模块，用于储存电能。
5.根据权利要求2所述的电动船舶供电自动控制系统，其特征在于，所述推进单元具体设置有：
推进逆变模块，连接至所述直流配电板，用于将直流电转化为交流电；
推进电机，连接至所述推进逆变模块，用于带动一螺旋桨旋转；
所述螺旋桨连接至所述推进电机，用于通过螺旋桨的转动为所述电动船舶提供动力。
6.根据权利要求1所述的电动船舶供电自动控制系统，其特征在于，所述直流配电板具体设置有：
控制器，用于控制所述直流配电板上的开关的闭合或断开；
第一开关组合，用于通过开关的闭合或断开控制其中一个所述动力模块的器件间的连通或断开；
第二开关组合，用于通过开关的闭合或断开控制另一个所述动力模块的器件间的连通或断开；
一第一母线开关与一第二母线开关，所述第一母线开关和所述第二母线开关用于控制两个所述动力模块之间的连通或断开。
7.根据权利要求1所述的电动船舶供电自动控制系统，其特征在于，所述监控模块具体设置有：
控制单元，连接至所述动力模块，所述直流配电板和所述交流配电板，用于控制所述动力模块，所述直流配电板，所述交流配电板的启动和关闭；
采集单元，连接至所述动力模块，所述直流配电板，所述交流配电板，用于采集所述动力模块，所述直流配电板，所述交流配电板的实时运行状态，并输出一数据信号至一判断单元；
判断单元，连接至所述采集单元和所述控制单元，预存有所述标准运行状态，用于当所述实时运行状态与所述标准运行状态不符时，输出一异常信号至所述控制单元；
所述控制单元根据所述异常信号控制所述直流配电板断开两个所述动力模块之间的连接；
告警单元，连接至所述采集单元和所述直流配电板，用于在两个所述动力模块之间的连接断开，且所述实时运行状态表示其中一个所述动力模块启动时发出告警；
运算单元，连接至两个所述动力模块与一操控台，用户使用所述操控台输入一目标行驶速度，所述运算单元根据所述目标行驶速度进行运算并输出一控制信号至所述动力模块；
所述动力模块根据所述控制信号调整所述电动船舶的实际行驶速度，直到所述实际行驶速度与所述目标行驶速度相同。
8.一种电动船舶供电自动控制方法，适用于如权利要求1-7所述的电动船舶供电自动控制系统，其特征在于，具体包括：
步骤S1：两个动力模块的自检单元检测两个所述动力模块的实际待运行状态是否符合一标准待运行状态；
若是，则进行步骤S2；
若否，且检测次数大于一预设的计数阈值时，所述动力模块输出一异常信号至所述监控模块，所述监控模块根据所述异常信号控制所述直流充电板断开两个所述动力模块之间的连接，所述电动船舶进入一独立运行模式；
步骤S2：所述监控模块控制所述动力模块的电池单元启动，并根据一预设的标准运行状态判断所述电池单元是否运行正常；
若是，则进行步骤S3；
若否，则所述监控模块控制所述直流配电板断开两个所述动力模块之间的连接，所述电动船舶进入所述独立运行模式；
步骤S3：所述监控模块控制所述直流配电板接通所述动力模块的电池单元，使得所述直流配电板通电；
步骤S4：所述监控模块控制所述动力模块的逆变单元启动，并根据所述标准运行状态判断所述逆变单元是否运行正常；
若是，则进行步骤S5；
若否，则所述监控模块控制所述直流充电板断开两个所述动力模块之间的连接，所述电动船舶进入所述独立运行模式；
步骤S5：所述监控模块根据所述标准运行状态判断所述动力模块的配电箱是否正在充电；
若是，则所述监控模块控制所述动力模块的整流模块启动；
若否，则进行步骤S6；
步骤S6：所述监控模块控制所述动力系统的推进单元启动，并根据所述标准运行状态判断所述推进单元是否运行正常；
若是，则进行步骤S7；
若否，则所述监控模块控制所述直流充电板断开两个所述动力模块之间的连接，所述电动船舶进入所述独立运行模式；
步骤S7：所述监控模块判断所述电动船舶的实际行驶速度是否与管理员输入的目标行驶速度相同；
若是，则返回步骤S6；
若否，则所述监控模块控制所述推进单元的实际输出电压和实际输出频率改变以改变所述电动船舶的实际行驶速度，直到所述实际行驶速度与所述目标行驶速度相同，并返回步骤S6。
9.根据权利要求8所述的电动船舶供电自动控制方法，其特征在于，所述独立运行模式具体设置有：
步骤SS1：所述监控模块控制其中一个所述动力系统的充电单元启动；
步骤SS2：所述监控模块控制两个所述动力系统的电池单元、逆变单元、推进单元之间分别互相接通；
步骤SS4：所述监控模块控制其中一个所述动力系统的逆变单元和推进单元启动；
步骤SS5：所述监控模块发出告警。
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