船舶能量管理系统设计研究.pdf

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1、第6卷第2期中国舰船研究VoI．6No．2；Q!!笙兰旦生!i璺!苎!竺!翌!!!!兰垒尘垦塑!!堡堕垒E!：!Q!!doi：10．3969／j．issn．1673—3185．2011．02．020船舶能量管理系统设计研究宋波海军驻大连船舶重工集团有限公司军事代表室．辽宁大连116005摘要：随着大量大功率负载的装船使用．能量管理系统在特种工程船舶中越来越受到重视．用于统一管理和调配船舶动力和电力系统。在介绍大型巡航救助船特点的基础上，重点分析r全船能量的来源和主要消耗，．并以此为依据提出合理有效的能鼍管理策略，设计并实现适合于该船的能量

2、管理系统。研究结果表明．通过构建能量管理系统．能够达到优化管理和分配全船能星的目标．关键词：能蕈管理系统；供电模式；功率分配；船舶中图分类号：U665．1文献标志码：A文章编号：1673—3185(2011)03—93—05DesignofShipboardPowerManagementSystemsongBoMilitaryRepresentativeOfficeinDalianShipbuildingIndustryCo．，Ltd，Dalian116005，ChinaAbstract：Withtheincreasinginstalla

3、tionofhigh-powerequipment，PowerManagementSystem(PMS)ofshiphasattractedmuchattentionforspecificengineeringapplications，whichcanmanageanddis·penseallthedrivingandelectricpower．Thispaperintroducesthecharacteristicsoflargerescueshipandplacesemphasisontheanalysisofenergysource

4、andmainload．TheneffectivepowermanagementstrategieswereproposedtoguideaPMSdesignworksinaship．TheresultsindicatethatPMScanman—ageoptimallyandallocatetheenergythroughouttheship．Keywords：powermanagementsystem(PMS)；powersupplymode；powerdistribution：ship1引言船舶能量管理系统(PowerManagem

5、entSvs．tem，PMS)是在全电力船舶出现后．根据综合电力系统(IntegratedPowerSystem．IPS)的实际需要而逐渐产生的一种对船舶电能进行统一调度、管理和控制的新型系统r-4。能量管理系统的目标是针对实际运行T况，综合考虑船舶机动性、经济性、电网运行的稳定性及可靠性．协调控制各用电设备．实现能量的优化配置与管理．在满足连续稳定安全供电的基础上兼顾经济性．确保全船能量消耗最少。能量管理系统能够综合考虑并实现发电自动化、系统监测报警、输配电监控保护及用电设备的监控管理，能综合优化船舶电力系统的经济性、可靠性及安全稳定性

6、，是船舶电力自动化的技术核心．为现代大型船舶提供了稳定、可靠、经济的电力能源i瑚]。能量管理系统的核心在于对全船能量的管理和调配，主要由供电管理、负载管理、安全管理、系统分析、模拟训练和信息网络管理6部分组成，如图l所示。能量管理及优化分配薹II耋Jl耋ll蓁

7、I蓁II量图l能量管理系统功能组成框图Fig．1FunctionalblockofPMS目前．国外能量管理系统的相关技术已发展成熟．已有性能较为稳定可靠的产品推入市场．如西门子公司的PMA300和ABB公司的ACS00Eg]。这些产品广泛采用计算机与网络通信技术、信息处理与显示技术

8、、现代控制与调节技术、系统决策与管理技术等先进技术．并已大量应用于各类船收稿日期：2011—02—22作者简介：宋波(1967一)，男，高级T程师。研究方向：舰船电气工程。E-mail：7555244171@qq．com中国舰船研究第6卷舶．特别是针对大功率负载的特种船舶。如工程船、破冰船、科考船等。而我国相关技术的研究起步较晚，尚无类似的成熟产品推出。因此，有必要针对能量管理系统进行重点研究．尽快研制出技术先进、性能稳定的可靠产品。并装备到我国现代化船舶上．大幅度提高其整体性能．本文以某大型巡航救助船为应用对象．针对该船的实际需求．提出

9、了其能量管理策略．并在此基础上设计了适合该船的能量管理系统．大大提高了其电力系统的经济性、可靠性和自动化程度。2能量管理系统设计流程能量管理系统的设计贯穿于船舶设计的整个过程，其基本流程如图2