CN216489910U - 船舶区域配电电力系统自愈控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种船舶区域配电电力系统自愈控制装置，一种船舶区域配电电力系统自愈控制装置，包括自愈监测控制组件，自愈监测控制组件电连接有船舶区域配电电力系统并以其为控制对象实施自愈控制，自愈监测控制组件包括监控组件、交换机和自愈组件，自愈组件包括数据采集工控机、自愈控制工控机和信号转换器，数据采集工控机通过信号转换器及其传感器与船舶区域配电电力系统电连接。上述船舶区域配电电力系统自愈控制装置，通过数据采集工控机对船舶区域配电电力系统各区域信息进行分类采集和信息预处理，获得船舶区域配电电力系统的故障信息，由自愈控制工控机进行自愈决策，由数据采集工控机对船舶区域配电电力系统实施自愈控制执行。

Description

船舶区域配电电力系统自愈控制装置

技术领域

本实用新型涉及船舶电力及其自动化系统领域，特别是涉及一种船舶区域配电电力系统自愈控制装置。

背景技术

我国是世界造船大国，正积极向世界航运与造船强国发展，国际航运中心建设为船舶电力系统自动化技术研究带来了机遇。船舶区域配电电力系统是一种可对船舶各个功能区实施分区独立供电的系统，形成了“发电→配电与变换→大功率推进”的电力推进船舶动力系统；船舶区域配电电力系统在提高船舶推进系统的功率密度、工作效率和灵活配置方面有明显的优势。

传统船舶电力系统主要依靠自动化电站配电屏的船舶主开关及其保护装置的继电保护方法和集中监视方法实施电力系统的故障保护；部分船舶区域配电电力系统虽然采用集中式继电保护方法实施故障保护，但技术上属于传统继电保护类方法，控制装置对于船舶电力系统的故障信息的处理能力弱、故障自愈控制力弱。随着船舶向超大型化方向发展，故障时电力系统的自愈控制缺少有效的装置支持；从而在船舶推进电力负荷发生过载时易产生故障，当故障扩大化不能得到有效控制时容易发生全船失电事故，船舶在海洋上长久的安全航行存在一定的隐患。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的船舶推进电力负荷发生过载时易产生故障的问题，提供一种船舶区域配电电力系统自愈控制装置。

一种船舶区域配电电力系统自愈控制装置，其特征在于，包括自愈监测控制组件，所述自愈监测控制组件电连接有船舶区域配电电力系统并以其为控制对象实施自愈控制，所述自愈监测控制组件和船舶区域配电电力系统电连接并安装在机柜上，所述自愈监测控制组件包括监控组件、交换机和自愈组件，所述监控组件和自愈组件与交换机电连接，所述自愈组件包括数据采集工控机、自愈控制工控机和信号转换器，所述自愈控制工控机和数据采集工控机分别与交换机电连接，数据采集工控机通过信号转换器及其传感器与船舶区域配电电力系统电连接。

进一步的，所述监控组件包括交换机，所述自愈监测控制组件还包括服务器和无线路由器。

进一步的，所述服务器和无线路由器分别与交换机电连接。

进一步的，所述监控组件还包括控制器和外接设备，所述控制器与交换机电连接且控制与控制器电连接的外接设备。

进一步的，所述监控组件还包括网关和电力参数检测仪，所述电力参数检测仪与网关电连接，所述网关与交换机电连接。

进一步的，所述监控组件还包括显示器，所述显示器与交换机电连接。

进一步的，所述信号转换器包括转接盒和信号转换模块，所述信号转接模块通过转接盒与数据采集工控机电连接并与船舶区域配电电力系统电连接进行自愈控制实施执行。

进一步的，所述交换机、数据采集工控机和自愈控制交换机分别与不同的显示器进行连接，所述显示器为触摸屏监视器。

上述船舶区域配电电力系统自愈控制装置，通过自愈控制工控机针对自愈监测控制组件的监控组件预处理后的船舶区域配电电力系统的故障信息进行采集，获得船舶区域配电电力系统的综合性信息，结合数据采集工控机传输过来的信息进行故障识别。

上述船舶区域配电电力系统自愈控制装置，通过数据采集工控机通过信号转换器与船舶区域配电电力系统完成交互，对船舶区域配电电力系统各区域信息的电气量按模拟量、数字量、脉冲量信号进行分类采集，并进行信号预处理，获得船舶区域配电电力系统的故障信息，执行指令对船舶区域配电电力系统实施自愈控制执行，实施对船舶区域配电电力系统故障的自愈控制，提高船舶区域配电电力系统故障的自愈能力与安全可靠运行能力，保障船舶安全航行。

上述船舶区域配电电力系统自愈控制装置，通过自愈控制工控机，进行故障判别与自愈控制决策运算，决策的结果通过自愈监测控制组件的局域网传输给数据采集工控机，驱动船舶区域配电电力系统的执行单元，实施自愈控制输出执行。

附图说明

图1为一种船舶区域配电电力系统自愈控制装置的电线路连接结构示意图；

图2为一种船舶区域配电电力系统自愈控制装置的机柜前部结构示意图；

图3为机柜内部结构示意图；

图4为机柜后部结构示意图。

图中：100、自愈监测控制组件；110、监控组件；111、控制器；112、网关；113、显示器；114、外接设备；115、电力参数检测仪；120、自愈组件； 121、数据采集工控机；122、自愈控制工控机；123、信号转换器；1231、转接盒；1232、信号转换模块；130、交换机；140、服务器；150、无线路由器； 200、船舶区域配电电力系统。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、图2、图3和图4所示，在一个实施例中，一种船舶区域配电电力系统自愈控制装置，包括自愈监测控制组件100，自愈监测控制组件100电连接有船舶区域配电电力系统200并以其为控制对象实施自愈控制，自愈监测控制组件100和船舶区域配电电力系统200电连接并安装在机柜上，自愈监测控制组件100包括监控组件110、交换机130和自愈组件120，监控组件 110和自愈组件120与交换机130电连接，自愈组件120包括数据采集工控机 121、自愈控制工控机122和信号转换器123，自愈控制工控机122和数据采集工控机121分别与交换机130电连接，数据采集工控机121通过信号转换器123及其传感器与船舶区域配电电力系统200电连接。

上述船舶区域配电电力系统自愈控制装置，其一通过自愈控制工控机122 针对自愈监测控制组件100的监控组件110预处理后的船舶区域配电电力系统200的故障信息进行采集，获得船舶区域配电电力系统200的综合性信息，结合数据采集工控机121传输过来的信息进行故障识别；其二通过数据采集工控机121通过信号转换器123与船舶区域配电电力系统200完成交互，对船舶区域配电电力系统200各区域信息的电气量按模拟量、数字量、脉冲量信号进行分类采集，并进行信号预处理，获得船舶区域配电电力系统200的故障信息，执行指令对船舶区域配电电力系统200实施自愈控制执行，实施对船舶区域配电电力系统200故障的自愈控制，提高船舶区域配电电力系统 200故障的自愈能力与安全可靠运行能力，保障船舶安全航行；其三通过自愈控制工控机122，进行故障判别与自愈控制决策运算，决策的结果通过自愈监测控制组件100的局域网传输给数据采集工控机121，驱动船舶区域配电电力系统200的执行单元，实施自愈控制输出执行。

在本实施例中，自愈监测控制组件100还包括服务器140和无线路由器 150，服务器140和无线路由器150分别与交换机130电连接。船舶区域配电电力系统200船舶区域配电电力系统200的故障及其自愈控制信息通过局域网传输到服务器140，在广域网进行云服务信息共享；通过无线路由器150，在船舶局域网内进行信息共享。

在本实施例中，监控组件110还包括控制器111和外接设备114，控制器 111与交换机130电连接且控制与控制器111电连接的外接设备114。控制器111为PLC(ProgrammableLogic Controller，可编程逻辑控制器111)，通过至少一个控制器111分别控制不同的外接设备114检测船舶区域配电电力系统 200的故障信息。

在本实施例中，监控组件110还包括网关112和电力参数检测仪115，电力参数检测仪115与网关112电连接，网关112与交换机130电连接。通过至少一个电力参数检测仪115检测船舶区域配电电力系统200的故障信息，获得的信息通过网关112和交换机130在自愈装置局域网进行共享。

在本实施例中，监控组件110还包括显示器113，显示器113与交换机130 电连接。显示器113显示船舶区域配电电力系统200采集到的数据和状态，自愈控制工控机122通过控制装置的局域网，对控制器111、电力参数检测仪 115、显示器113检测的预处理后的船舶区域配电电力系统200的故障信息进行采集，获得船舶区域配电电力系统200的综合性信息，结合数据采集工控机121传输过来的信息进行故障识别，局域网上的触摸屏监视显示船舶区域配电电力系统200的工况信息，结合人机界面进行故障报警与应答操作作。

在本实施例中，所述信号转换器123包括转接盒1231和信号转换模块 1232，所述信号转换模块1232通过转接盒1231与数据采集工控机电121连接并与船舶区域配电电力系统200电连接进行自愈控制实施执行。转接盒1231 与数据采集工控机121连接，信号转换器123通过信号转换模块1232进行信号转换，然后通过具有防干扰的电缆与船舶区域配电电力系统200输入传感器(模拟量、数字量或脉冲量)连接进行数据采集，信号转换模块1232输出与船舶区域配电电力系统200执行器(模拟量或数字量)连接进行自愈控制实施执行。

在本实施例中，所述交换机130、数据采集工控机121和自愈控制工控机 122分别与不同的显示器113进行连接，所述显示器113为触摸屏监视器。通过不同的触摸屏监视器分别对交换机130、数据采集工控机121和自愈控制工控机122进行监视观察。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种船舶区域配电电力系统自愈控制装置，其特征在于，包括自愈监测控制组件，所述自愈监测控制组件电连接有船舶区域配电电力系统并以其为控制对象实施自愈控制，所述自愈监测控制组件和船舶区域配电电力系统电连接并安装在机柜上，所述自愈监测控制组件包括监控组件、交换机和自愈组件，所述监控组件和自愈组件与交换机电连接，所述自愈组件包括数据采集工控机、自愈控制工控机和信号转换器，所述自愈控制工控机和数据采集工控机分别与交换机电连接，数据采集工控机通过信号转换器及其传感器与船舶区域配电电力系统电连接。

2.根据权利要求1所述的船舶区域配电电力系统自愈控制装置，其特征在于，所述自愈监测控制组件还包括服务器和无线路由器。

3.根据权利要求2所述的船舶区域配电电力系统自愈控制装置，其特征在于，所述服务器和无线路由器分别与交换机电连接。

4.根据权利要求2所述的船舶区域配电电力系统自愈控制装置，其特征在于，所述监控组件包括控制器和外接设备，所述控制器与交换机电连接且控制与控制器电连接的外接设备。

5.根据权利要求2所述的船舶区域配电电力系统自愈控制装置，其特征在于，所述监控组件还包括网关和电力参数检测仪，所述电力参数检测仪与网关电连接，所述网关与交换机电连接。

6.根据权利要求2所述的船舶区域配电电力系统自愈控制装置，其特征在于，所述监控组件还包括显示器，所述显示器与交换机电连接。

7.根据权利要求1所述的船舶区域配电电力系统自愈控制装置，其特征在于，所述信号转换器包括转接盒和信号转换模块，所述信号转接模块通过转接盒与数据采集工控机电连接并与船舶区域配电电力系统电连接进行自愈控制实施执行。

8.根据权利要求6所述的船舶区域配电电力系统自愈控制装置，其特征在于，所述交换机、数据采集工控机和自愈控制交换机分别与不同的显示器进行连接，所述显示器为触摸屏监视器。

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