CN204462843U - 一种船舶电力综合监控仿真测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种船舶电力综合监控仿真测试系统，所述系统由电力系统模拟屏、模拟仿真数据源装置、网络交换机、工程师站、电网监控箱和电力系统显控台组成，电力系统模拟屏、模拟仿真数据源装置和工程师站均通过网络接口与网络交换机相连，电网监控箱、电力系统显控台通过电气I/O接口和现场总线接口与电力系统模拟屏相连。提高了监控系统的设计、调试工作效率，并有利于提前暴露系统设计潜在问题，降低了设计修改成本。

Description

一种船舶电力综合监控仿真测试系统

技术领域

本实用新型属于船舶电力综合监控技术研究领域，具体涉及一种船舶电力综合监控仿真测试系统。

背景技术

  船舶电力综合监控系统能够实现船舶电力系统的综合监测、综合控制、综合报警及安全保护，是确保船舶电力系统可靠、安全运行的重要屏障。

随着现代船舶电力系统容量日益增大，电力综合监控系统涉及的监控对象数量更多、信息及控制流程愈加复杂，监控系统设计、调试工作量很大。电力综合监控系统在上船安装之前，一般需开展陆上联调试验对控制系统的功能、性能进行校核。依据传统的设计思路，电力综合监控系统的陆上联调试验需要监控设备及电力系统被控对象全部研制生产完成并安装到位才能进行。由于各设备厂家不同、研制进度不一，采用实物对接形式的陆上联调试验进度控制难度较大，另一方面，对于新研的监控系统，其潜在设计缺陷往往只能在系统联调试验阶段才能暴露，由于此时各设备技术状态已基本固化，修改、返工的成本较大。因此，传统的系统联调试验设计思路可能导致电力综合监控系统设计周期长、成本高，影响船舶的生产建造周期和经济性，难以适应当前现代船舶大规模电力综合监控系统的设计及验证试验需求。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种船舶电力综合监控仿真测试系统，实现电力综合监控系统硬件设备与被控对象数学模型对接，开展半实物仿真联调试验，从而提高监控系统设计、调试工作效率。

本实用新型提供一种船舶电力综合监控仿真测试系统，系统由电力系统模拟屏、模拟仿真数据源装置、网络交换机、工程师站、电网监控箱和电力系统显控台组成，电力系统模拟屏、模拟仿真数据源装置和工程师站均通过网络接口与网络交换机相连，电网监控箱、电力系统显控台通过电气I/O接口和现场总线接口与电力系统模拟屏相连。

    所述模拟仿真数据源装置提供船舶电力系统被控对象的数学仿真模型和数据源服务器；

    所述电力系统模拟屏作为客户端通过网络接口与所述模拟仿真数据源装置通信，并提供电气I/O接口、现场总线接口和电力系统参数显示界面；

    所述工程师站通过网络接口与模拟仿真数据源装置连接，用于模拟仿真数据源装置的启动、运行、停止控制及数学仿真模型的开发、测试和维护；

所述网络交换机用于所述电力系统模拟屏、工程师站与所述模拟仿真数据源装置之间的数据传输和交换。

所述电力系统模拟屏采集所述电网监控箱、电力系统显控台发出的控制信号传送给所述模拟仿真数据源装置，并将模拟仿真数据源装置产生的反馈信息回传给电网监控箱、电力系统显控台。

本实用新型的有益效果为：

1）实现了电力综合监控系统硬件设备与电力系统被控对象数学仿真模型的对接，可开展半实物仿真联调试验，大幅提升监控系统设计、调试工作效率；

2）被控对象的数学仿真模型开发周期短，可实现电力综合监控系统的边设计边验证，可明显降低系统设计修改成本、缩短设计周期；

3）数学仿真模型便于修改，可适应不同类型的电力综合监控系统设计、调试试验要求，通用性较好。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

 图1为本发明船舶电力综合监控仿真测试系统示意图。

 结合附图在其上标记以下附图标记：1－电力系统模拟屏，2－模拟仿真数据源装置，3－网络交换机，4－工程师站，5－电网监控箱，6－电力系统显控台。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1 为本发明实施例船舶电力综合监控仿真测试系统示意图。如图1 所示，船舶电力综合监控仿真测试系统包括电力系统模拟屏1、模拟仿真数据源装置2、网络交换机3、工程师站4、电网监控箱5、电力系统显控台6。

由电力系统模拟屏1提供参数显示界面和硬件设备电气接口，由模拟仿真数据源装置2提供被控对象的数学仿真模型，由工程师站4提供数学模型开发、维护及控制界面。

模拟仿真数据源装置2装有电力系统被控对象的Matlab仿真模型和OPC Server软件，并通过Matlab自带的OPC Client工具实现仿真模型与OPC Server的数据交互。电力系统模拟屏1装有OPC客户端软件，通过网络接口可与模拟仿真数据源装置2的OPC Server进行数据交互，并提供电气I/O接口、现场总线接口和电力系统参数显示界面。工程师站4装有Matlab仿真软件和人机界面软件，可通过网络接口与模拟仿真数据源装置2连接，对数学仿真模型进行修改和维护，对模拟仿真数据源装置的启动、运行及停止实施监控。

电力系统模拟屏1、模拟仿真数据源装置2、工程师站4均通过网络接口与网络交换机3连接，从而实现电力系统模拟屏1、工程师站4与模拟仿真数据源装置2的数据交互。电网监控箱5通过电气I/O接口、现场总线接口与电力系统模拟屏1连接，电力系统显控台6通过电气I/O接口、现场总线接口与电力系统模拟屏1连接，一方面，电力系统模拟屏1可接收电网监控箱5、电力系统显控台6的控制信号，并将其传送给模拟仿真数据源装置2，另一方面，电力系统模拟屏1可将模拟仿真数据源装置的反馈信息回传给电网监控箱5、电力系统显控台6，从而实现电力综合监控系统硬件设备与电力系统被控对象数学仿真模型的对接。

 综上所述，本实用新型能够实现电力综合监控系统硬件设备与电力系统被控对象数学仿真模型的对接，开展半实物仿真联调试验，大幅提升监控系统设计、调试工作效率；实现电力综合监控系统的边设计边验证，明显降低系统设计修改成本、缩短设计周期；数学仿真模型便于修改，适应不同类型电力综合监控系统设计、调试试验要求，通用性较好。

    最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种船舶电力综合监控仿真测试系统，其特征在于，所述系统由电力系统模拟屏、模拟仿真数据源装置、网络交换机、工程师站、电网监控箱和电力系统显控台组成，电力系统模拟屏、模拟仿真数据源装置和工程师站均通过网络接口与网络交换机相连，电网监控箱、电力系统显控台通过电气I/O接口和现场总线接口与电力系统模拟屏相连。

2.如权利要求1所述的船舶电力综合监控仿真测试系统，其特征在于，

    所述模拟仿真数据源装置提供船舶电力系统被控对象的数学仿真模型和数据源服务器；

    所述电力系统模拟屏作为客户端通过网络接口与所述模拟仿真数据源装置通信，并提供电气I/O接口、现场总线接口和电力系统参数显示界面；

    所述工程师站通过网络接口与模拟仿真数据源装置连接，用于模拟仿真数据源装置的启动、运行、停止控制及数学仿真模型的开发、测试和维护；

    所述网络交换机用于所述电力系统模拟屏、工程师站与所述模拟仿真数据源装置之间的数据传输和交换。

3.如权利要求1所述的船舶电力综合监控仿真测试系统，其特征在于，所述电力系统模拟屏采集所述电网监控箱、电力系统显控台发出的控制信号传送给所述模拟仿真数据源装置，并将模拟仿真数据源装置产生的反馈信息回传给电网监控箱、电力系统显控台。