电力推进船舶功率管理系统综述.pdf

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1、船电技术l综述电力推进船舶功率管理系统综述尚安利张达宽栾诚(1．海军92337部队验收部，大连116023；2．南京大学物理学院，南京210093)’摘要：本文综述了综合电力船舶功率管理系统的功能及分类，介绍了各功能的实现过程及注意事项。关键词：功率管理系统功率限制分级卸载断电中图分类号：U674TP303．3文献标识码：A文章编号：1003．4862(2011)10．0001．05ReviewsonShipPowerManagementSystemforElectricPropulsionShangAnli，ZhangDakuan，LuanCheng(1．Unit92337，

2、Dalian116023，China；2．CollegeofPhysics，NanjingUniversity，Nanjing210093，China)Abstract：Anoverallreviewisgiventothefunctionalityofpowermanagementsystemforintegratedelectricshipinthispaper,andimplementationprocessandregardproceedingarealsopresentedindetail．Keywords：powermanagementsystem,"powerli

3、mited,"loadshedding,"blackout近几十年来，随着电力电子技术的发展和大以及触摸式液晶显示控制面板等。电站的功率管功率交流电机变频调速技术的目趋成熟，船舶电理功能由PLC实现；电网和发电机的保护监视力推进逐渐显示出其优越性，成为未来船舶动力功能由电子式多功能保护继电器实现；功率管理装置的发展方向J。系统的手动遥控功能和重要参数及状态指示和设电力推进船舶的电力系统主要由发电系统、置由触摸式液晶显示控制面板实现。配电系统、用电负载(推进电动机等)和功率管PMS的结构配置分为镜像型和热冗余型两理系统(PowerManagementSystem，PMS)等部分种

4、【4J。镜像配置包括两套PLC，在正常情况下，组成L2J，船舶日用供电和推进供电一体化。每套PLC仅负责部分电力系统的管理与监控，另外，随着船舶用电负载功率的增加，船舶同时，这两套PLC可以通过现场总线进行信息的发电、配电和用电负载的电能管理变得异常复共享，当其中一套PLC发生故障时，另一套杂L2J，必须对船舶发电系统、配电系统和用电PLC将负责整个电力系统的管理与监控。在热负载的电能进行有效管理，保证船舶具有足够的冗余型配置情况下，电站的功率管理功能应由两可用功率L2J，预防船舶电力系统断电，且使得燃套互为备用的PLC实现，一套PLC为主用控制料消耗最小，这样既可以保证设备正

5、常运行，又器，另一套PLC为备用控制器，一旦主PLC出可以减少设备的维护成本，提高设备的完好率。现故障，备用PLC应立刻被自动切换成主用控制器，保证主PLC的故障不对运行的发电机和1功率管理系统的组成和基本结构电网的安全造成任何影响。当前，典型的PMS的硬件组成为可编程2船舶功率管理系统的功能逻辑控制器(PLC)、多功能电子式保护继电器2．1根据电网可用功率的变化自动启动和关闭发电机组收稿日期：2011-04．22PMS可根据船舶电网上的可用功率的大小基金项目：中国博士后科学基金第一批特别资助项目启动或关闭发电机组，这里可用功率为当前所有(200801488)并网发电机额定功率

6、之和与整个电力系统用电负作者简介：尚安利(1971一)，男，工程师，博士，船舶功率管理系统研究。荷之差L2J，即船电技术I综述31PMS应对发电机组(原动机和发电机)的，(k+O-e，)一)=∑一(1)i=1各种传感器信号做出反应，保护发电机组免遭损式中，P为可用功率，P懈(为所有并网发电害。机的额定功率之和，为并网所有负载的消3．2频率控制与有功功率(kw)分配耗功率。对于电网频率控制，可通过调速器来控制原启动发电机组动机的转速使其保持规定的频率(恒频模式，如果可用功率小于预先设定的门限值且持续IsochronousMode)或频率范围(下垂模式，时间超过设定的界限时，PMS

7、将依据预先制定DroopMode)。调速器分为机械式和电子式L5J，的启动次序表依次启动备用发电机组，可用功率电子式调速器可连续调节，且可通过远程接口与门限值和持续时间界限可由电力系统结构、船东PMS相连。进行频率(或转速)的控制仅是调速器或船舶设计者等多方面因素决定。的基本功能，更重要的是对并联在电网母线上发关闭发电机组电机组之间的负载分配问题。调速器工作模式分当发电机组中的原动机在低功率状态下运为下垂模式和恒频模式【5’卜引，工作模式可通过控行，或发电机的载荷小于其额定功率值(如制接触器