电能源推进船舶电能源系统多功能故障监视报警装置研发

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1、第52卷第6期电测与仪表VoI．52NO．62015年3月25日ElectricalMeasurement＆InstrumentationMar．25．2015电力推进船舶电力系统多功能故障监视报警装置研发术施伟锋，包艳，周左晗，张威，李伟翔(上海海事大学电气自动化系，上海201306)摘要：针对电力推进船舶电力系统，研发了以现场总线与工控以太网技术为基础，以电力参数测量仪表、电能质量监测仪表、模拟量指针式仪表、PLC、触摸屏和工控机为核心的多功能故障监视报警装置与系统。装置的硬件实现，运用了基于Modbus现场总线的集中监视系统结构设计技术与设备配置方法；软件实现，运用了故障报警逻

2、辑判别、集中监视人机界面设计、故障信息处理和设备之间的报文传输技术。对发电、传输和推进负荷的多个装置组成监视系统，在船舶电力系统实验室的应用表明其监视与报警功能满足要求、提高了电力系统的安全可靠性。关键词：船舶电力系统；故障监视报警装置；监视与故障报警系统；可靠性；现场总线中图分类号：TM774文献标识码：A文章编号：1001—1390(2015)06-0082-07Developmentofthemulti-functionalfaultmonitoringalarmdevicefortheelectricallypropulsiveshippowersystemShiWeifen

3、g，BaoYan，ZhouZuohan，ZhangWei，LiWeixiang(DepartmentofElectricalEngineeringandAutomation，ShanghaiMaritimeUniversity，Shanghai201306，China)Abstract：Fortheelectricallypropulsiveshippowersystem，amulti—functionalfaultmonitoringalarmdeviceandsys—ternwereresearchedanddeveloped，withthefieldbusandindustri

4、alEthernettechnologyasthefoundation，andtheelectricparametermeasuringinstrument，powerqualitymonitoringinstrument，analogpointergauge，PLC，touchscreenandindustrialcomputerasthecoreequipment．Forthehardwareimplementationofthedevices，theModbusfieldbuscentralizedmonitoringsystemstructuredesigntechnolog

5、yandequipmentconfigurationmethodwereapplied，andforthesoftwareimplementation，thefaultalarmlogicaljudgment，centralizedmonitoringandhuman-computerinterfacedesign，faultinformationprocessingandmessagetransmissiontechnologybetweendeviceswereadopted．Themonito—ringsystemwascomposedofseveraldevicesofpow

6、ergeneration，powertransmissionandpropulsionload．Theappli—cationofthedevicestothelabsintheshippowersystemindicatedthatthemonitoringandalarmfunctionsmetthere—quirementsandimprovedthesafetyandreliabilityofthepowersystem．Keywords：shippowersystem，faultmonitoringalarmdevice，monitoringandfaultalarmsys

7、tem，reliability，fieldbus0引言电机单机额定功率，促使船舶电力系统的容量产生电力推进提高了船舶的有效载重空间和船舶机跨越式增长J。电力推进船舶航行中，海浪对推进动性、降低了维护成本、减少了噪音和污染；在提高电机产生的推进功率大扰动传递至电力系统造成了船舶动力装置的功率密度、工作效率和灵活配置上大的负荷冲击，可能造成船舶电力系统故障。由于有明显的优势，因此得到应用，产生了船舶内燃机故障发生存在时间上的随机性、故障源的不确定性，推进动力装