一種船舶配電監測系統技術方案

本發明專利技術一種船舶配電監測系統的目標是開發一種具有自動化測量、智能分析、數字通訊等功能為體的船舶配電監測系統；本發明專利技術一種船舶配電監測系統主要具有以下功能：在配電網絡正常運行情況下,監測配電網絡運行工況,實時顯示船舶配電網絡信息(包括電流、電壓、功率、頻率、開關狀態)以及交流一次網絕緣狀況；在配電網絡異常運行情況下,能迅速準確定位故障位置從而及時處理事故,保證用電設備的供電并盡量縮短對用電設備的斷電時間和斷電范圍，此系統有利于對電力系統運行參數的采集和分析,同時便于指揮人員對配電狀態的掌握,便于管理和維護,減輕日常檢測工作量,從而提高現代船舶的管理水平。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術一種船舶配電監測系統的目標是開發一種具有自動化測量、智能分析、數字通訊等功能為體的船舶配電監測系統；本專利技術一種船舶配電監測系統主要具有以下功能：在配電網絡正常運行情況下,監測配電網絡運行工況,實時顯示船舶配電網絡信息(包括電流、電壓、功率、頻率、開關狀態)以及交流一次網絕緣狀況；在配電網絡異常運行情況下,能迅速準確定位故障位置從而及時處理事故,保證用電設備的供電并盡量縮短對用電設備的斷電時間和斷電范圍，此系統有利于對電力系統運行參數的采集和分析,同時便于指揮人員對配電狀態的掌握,便于管理和維護,減輕日常檢測工作量,從而提高現代船舶的管理水平。【專利說明】—種船舶配電監測系統
本專利技術涉及一種船舶配電監測系統。
技術介紹
船舶配電系統是船舶電力系統的重要組成部分，主要由電站、配電裝置、電力網和用電設備組成"船舶配電系統是用來接收和分配船舶電能，并對發電機和電網進行保護、測量和調整等工作的設備。它是由各種開關、保護電器、測量儀表、調節和信號裝置等電器設備按一定要求組合而成的，對保證船舶安全經濟航行具有重要意義。目前，船舶負荷用電需求量的不斷擴大，但現有配電監測系統采用傳統的分散監測和故障處理方法，導致配電系統電量參數的測量不能實時體現全船的用電分布情況，致使指揮人員不能對船舶電能分配做出及時的調整。
技術實現思路
本專利技術一種船舶配電監測系統的目標是開發一種具有自動化測量、智能分析、數字通訊等功能為體的船舶配電監測系統。本專利技術一種船舶配電監測系統主要具有以下功能: (I)在配電網絡正常運行情況下，監測配電網絡運行工況，實時顯示船舶配電網絡信息(包括電流、電壓、功率、頻率、開關狀態)以及交流一次網絕緣狀況。(2)在配電網絡異常運行情況下，能迅速準確定位故障位置從而及時處理事故，保證用電設備的供電并盡量縮短對用電設備的斷電時間和斷電范圍，此系統有利于對電力系統運行參數的采集和分析，同時便于指揮人員對配電狀態的掌握，便于管理和維護，減輕日常檢測工作量，從而提高現代船舶的管理水平。為了達到上述目的，本專利技術的技術方案如下: 一種船舶配電監測系統由一臺上位機單元I (主站)、多臺現場電量監測單元2和多臺現場絕緣監測單元3組成。上位機單元I安裝在集控室，可以實時監測網絡中主要配電設備運行狀況和故障報警信息，并存儲各種歷史數據。現場電量監測單元2安裝在各被監控配電板處，用來采集各支路的電壓電流信號和斷路器通斷情況，并對采樣的數據進行計算處理，再將數據通過CAN總線發送到上位機單元，由上位機單元將發送的數據進行統計、分析和處理，并在界面中顯示；現場絕緣監測單元3能通過對漏電流的監測，實時的在線監測交流380V電網的絕緣情況和離線測量發電機組的絕緣電阻，從而，在集控室就可實現對全船配電設備所有支路的電量參數進行實時集中監測和遠程故障檢測。本專利技術一種船舶配電監測系統的工作原理是: 監測系統基于CAN總線構建通訊系統，實時監測配電設備的工況和狀態。當現場絕緣監測單元3監測到配電網絡絕緣電阻發生異常時，驅動聲光報警盒進行報警，同時將報警信息上傳到上位機單元。當上位機單元接收到現場電量監測單元2上傳的電壓、電流或交流絕緣電阻異常時，會自動進行故障判斷并定位故障位置，同時驅動上位機單元的報警單元進行報警，并將報警信息記錄到數據庫中，提供故障診斷和分析，從而實現配電設備的自動監測與報警。上位機屏幕上顯示如下信息:在微機屏幕上顯示交流配電網絡的工作情況，并對網絡的運行情況進行記錄；在微機屏幕上，用單線圖顯示主配電板的負載屏上各支路斷路器的分合狀態及電壓、電流、功率等參數信息，按時間序列將主配電板的負載屏各支路斷路器變化數據信息，以報表形式顯示，實現事件記錄功能，支路自工作開始后的電量統計，實時監測支路通信工作狀態，對主配電板的負載屏各支路斷路器出現的故障和通信故障進行報警，并能在微機屏幕上對故障支路進行定位和自動顯示。現場電量監測單元2由采樣電路、信號調理電路、信號處理器等組成。裝置通過電壓互感器和霍爾電流傳感器采集各支路的電壓和電流信號，取一路電壓信號經過零比較器生成頻率相同的方波，送給DSP信號處理器測頻，同時此信號經過鎖相環來控制采樣定時和速率，然后把產生128倍頻率的采樣信號送給采樣電路，AD轉換器把采集到的電流電壓信號發送給DSP進行運算，實現對電流、電壓有效值、功率等電量參數的測量"開關量采集模塊監測斷路器的開關狀態，采集數字量輸入信號，并可以輸出數字量信號，控制開關等〃最后將數據通過CAN接口傳給上位機。現場電量監測單元2能完成實時采集主配電板負載屏內各支路的三相電壓！電流！斷路器通斷狀態，完成信息本地處理，將采集到的三相電壓、電流數據通過軟件算法計算有效電流、有效電壓、頻率、功率等電量參數；通過CAN總線接口，將處理后的各種信息通過CAN總線上傳至上位機單元I。上傳信息如下:狀態變化上報，報文包括斷路器編號、變化狀態、故障發生時間等信息。參數傳遞包括電壓、電流、功率、頻率等信息，采用定時發送的方式發送。本專利技術的優點和有益效果是:船舶配電監測系統最終達到預期目標，能夠實現配電網絡的實時集中監測，隨時掌握網絡中主要配電設備信息，當支路發生故障時，能迅速可靠地定位故障線路并報警，而且還能對配電信息進行各種處理、存儲及分析計算等，同時系統還有豐富的查詢！統計功能，從而實現對全船配電信息的監測管理。采用模塊化、通用化的設計思想，采用VC++開發配電監測系統軟件平臺，根據軟件功能，主要完成了啟動界面模塊、數據顯示模塊、報表功能模塊、報警模塊、數據采集和控制模塊等軟件設計。在Mierosoft Access數據庫平臺上，完成監測系統的數據庫設計，實現了數據的存儲、查詢和刪除等功能。圖1是本專利技術一種船舶配電監測系統的組成結構框圖。圖中:1上位機單元、，2現場電量監測單元、，3、現場絕緣監測單元。【權利要求】1.一種船舶配電監測系統由一臺上位機單元I (主站)、多臺現場電量監測單元2和多臺現場絕緣監測單元3組成；上位機單元I安裝在集控室，可以實時監測網絡中主要配電設備運行狀況和故障報警信息，并存儲各種歷史數據；現場電量監測單元2安裝在各被監控配電板處，用來采集各支路的電壓電流信號和斷路器通斷情況，并對采樣的數據進行計算處理，再將數據通過CAN總線發送到上位機單元，由上位機單元將發送的數據進行統計、分析和處理，并在界面中顯示；現場絕緣監測單元3能通過對漏電流的監測，實時的在線監測交流380V電網的絕緣情況和離線測量發電機組的絕緣電阻，從而，在集控室就可實現對全船配電設備所有支路的電量參數進行實時集中監測和遠程故障檢測。【文檔編號】G01R31/08GK103675527SQ201310592935【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月22日 優先權日:2013年11月22日 【專利技術者】劉雨 申請人:大連海聯自動控制有限公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種船舶配電監測系統由一臺上位機單元1(主站)、多臺現場電量監測單元2和多臺現場絕緣監測單元3組成；上位機單元1安裝在集控室，可以實時監測網絡中主要配電設備運行狀況和故障報警信息，并存儲各種歷史數據；現場電量監測單元2安裝在各被監控配電板處,用來采集各支路的電壓電流信號和斷路器通斷情況，并對采樣的數據進行計算處理，再將數據通過CAN總線發送到上位機單元，由上位機單元將發送的數據進行統計、分析和處理，并在界面中顯示;現場絕緣監測單元3能通過對漏電流的監測，實時的在線監測交流380V電網的絕緣情況和離線測量發電機組的絕緣電阻，從而，在集控室就可實現對全船配電設備所有支路的電量參數進行實時集中監測和遠程故障檢測。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉雨，
申請(專利權)人：大連海聯自動控制有限公司，
類型：發明
國別省市：遼寧;21