CN112910082A - 一种用于船舶电力推进***的供电*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于船舶电力推进***的供电***，包括主发电模块和应急发电模块，主发电模块和应急发电模块之间通过联络开关电性连接，主发电模块和应急发电模块上均电性连接有故障检测模块，主发电模块和应急发电模块上均电性连接有安全检测模块，主发电模块电性连接有整流模块，整流模块电性连接有储能模块，储能模块电性连接有逆变模块，逆变模块电性连接有动力负载模块，应急发电模块与动力负载模块之间电性连接；通过主发电模块进行发电，为船舶的运行提供动力，安全检测模块能够对主发电模块进行安全检测，当有异常时进行报警，故障检测模块能够对主发电模块的故障进行检测，保证船舶的正常运行。
Description
技术领域
本发明涉及船舶供电技术领域，具体为一种用于船舶电力推进***的供电***。
背景技术
船舶(boats and ships)，各种船只的总称。船舶是能航行或停泊于水域进行运输或作业的交通工具，按不同的使用要求而具有不同的技术性能、装备和结构型式。船舶是一种主要在地理水中运行的人造交通工具。另外，民用船一般称为船，军用船称为舰，小型船称为艇或舟，其总称为舰船或船艇。内部主要包括容纳空间、支撑结构和排水结构，具有利用外在或自带能源的推进***。外型一般是利于克服流体阻力的流线性包络，材料随着科技进步不断更新，早期为木、竹、麻等自然材料，近代多是钢材以及铝、玻璃纤维、亚克力和各种复合材料。
船舶动力装置包括：推进装置——主机经减速装置、传动轴系以驱动推进器(螺旋桨是主要的型式)；为推进装置的运行服务的辅助机械设备和***，如燃油泵、滑油泵、冷却水水泵、加热器、过滤器、冷却器等；船舶电站，它为船舶的甲板机械、机舱内的辅助机械和船上照明等提供电力；其他辅助机械和设备，如锅炉、压气机、船舶各***的泵、起重机械设备、维修机床等。通常把主机(及锅炉)以外的机械统称为辅机。
现有技术中，船舶的动力一般都通过供电***进行供能，现有的船舶供电***的安全防护效果较差，当船舶供电***出现故障时，难以及时进行报警，对船舶供电***的故障一般都是通过人工排查，需要耗费较多上时间，容易对船舶的正常运行造成影响。
基于此，本发明设计了一种用于船舶电力推进***的供电***，以解决上述提到的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于船舶电力推进***的供电***，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于船舶电力推进***的供电***，包括主发电模块和应急发电模块，所述主发电模块和应急发电模块之间通过联络开关电性连接，所述主发电模块和应急发电模块上均电性连接有故障检测模块，所述主发电模块和应急发电模块上均电性连接有安全检测模块，所述主发电模块电性连接有整流模块，所述整流模块电性连接有储能模块，所述储能模块电性连接有逆变模块，所述逆变模块电性连接有动力负载模块，所述应急发电模块与动力负载模块之间电性连接。
优选的，所述主发电模块为主发电机组，所述整流模块为AC/DC模块，所述储能模块为蓄电池组，所述逆变模块为DC/AC模块。
优选的，所述主发电机组包括n组发电机。
优选的，所述安全检测模块包括电流检测模块、电压检测模块、温度检测模块、湿度检测模块和异常警报模块。
优选的，所述电流检测模块对主发电模块和应急发电模块的电流进行检测，所述电压检测模块对主发电模块和应急发电模块的电压进行检测，所述温度检测模块对主发电模块和应急发电模块的的温度进行检测，所述湿度检测模块对主发电模块和应急发电模块的周围环境湿度进行检测，所述异常警报模块在检测结果出现异常时进行报警。
优选的，所述异常警报模块的内部设有声音警报发生器、光警报发生器和信息传输器。
优选的，所述供电***的工作流程包括以下步骤：
S1，正常使用时，主发电模块通过n组发电机进行发电，整流模块对主发电模块产生的电能进行整流然后输送到储能模块处，通过蓄电池机组进行电能的储存，通过逆变模块将储能模块内的电能输送给动力负载模块，为船舶的运行提供动力；
S2，安全检测模块的电流检测模块和电压检测模块分别对主发电模块的电流和电压进行检测，温度检测模块对主发电机组的温度进行检测，湿度检测模块对主发电机组周围的湿度进行检测，当主发电机组的电压或电流异常时，异常警报模块进行报警，当主发电机组的温度或主发电机组周围的湿度异常时，异常警报模块进行报警；
S3，当主发电模块出现故障时，故障检测模块对主发电模块进行故障检测，联络开关控制应急发电模块启动，应急发电模块对动力负载模块进行供电，安全检测模块对应急发电模块进行安全检测。
优选的，所述故障检测模块的方法包括以下步骤：
S1，输入船舶主发电模块的历史故障信息，并根据历史故障信息建立原始决策表；
S2，根据故障种类选择选择关联频繁项，进行关联标准采集，判断规格是否合理，当规格不合理时，进行验证，当规格合理时，改变关联标准参数，再重复进行关联标准采集，然后判断规格是否合理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过主发电模块进行发电，整流模块对主发电模块产生的电能进行整流然后输送到储能模块处，通过蓄电池机组进行电能的储存，通过逆变模块将储能模块内的电能输送给动力负载模块，为船舶的运行提供动力，安全检测模块能够对主发电模块进行安全检测，当有异常时进行报警，故障检测模块能够对主发电模块的故障进行检测，保证船舶的正常运行。
2、本发明中，安全检测模块的电流检测模块和电压检测模块分别对主发电模块的电流和电压进行检测，温度检测模块对主发电机组的温度进行检测，湿度检测模块对主发电机组周围的湿度进行检测，当主发电机组的电压或电流异常时，异常警报模块进行报警，当主发电机组的温度或主发电机组周围的湿度异常时，异常警报模块进行报警。
3、本发明中，当主发电模块出现故障时，故障检测模块对主发电模块进行故障检测，联络开关控制应急发电模块启动，应急发电模块对动力负载模块进行供电，安全检测模块对应急发电模块进行安全检测；故障检测模块对主发电模块的故障进行检测，通过输入船舶主发电模块的历史故障信息，并根据历史故障信息建立原始决策表，根据故障种类选择选择关联频繁项，进行关联标准采集，判断规格是否合理，当规格不合理时，进行验证，当规格合理时，改变关联标准参数，再重复进行关联标准采集，然后判断规格是否合理，对故障的检测效果好，故障检测速度快。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明***模块示意图；
图2为本发明主发电模块示意图；
图3为本发明船舶正常运行供电流程示意图；
图4为本发明安全检测模块示意图；
图5为本发明故障检测流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种用于船舶电力推进***的供电***技术方案：包括主发电模块和应急发电模块，所述主发电模块和应急发电模块之间通过联络开关电性连接，所述主发电模块和应急发电模块上均电性连接有故障检测模块，所述主发电模块和应急发电模块上均电性连接有安全检测模块，所述主发电模块电性连接有整流模块，所述整流模块电性连接有储能模块，整流模块对主发电模块产生的电能进行整流然后输送到储能模块处，所述储能模块电性连接有逆变模块，所述逆变模块电性连接有动力负载模块，所述应急发电模块与动力负载模块之间电性连接。
其中，所述主发电模块为主发电机组，所述整流模块为AC/DC模块，所述储能模块为蓄电池组，通过蓄电池机组进行电能的储存，蓄电池组可以是锂电池，也可以是锌溴液流电池。锂电池和锌溴液流电池具有较高的功率密度和能量密度，有良好的稳态性能。锂电池容量大小可选。锂电池是指嵌入化合物正负极材料的可充放电的高能量电池，正极材料一般使用插锂化合物，比如LiMn2O4、LiNiO2、LiCoO2等，负极材料通常采用人造石墨、天然石墨、焦炭系列材料。可以根据实际工作用量选择合适容量的锂电池，是最简单、最直接也最方便的蓄能供电驱动方案。对于锌溴液流电池，是高效的电化学储能设备，又被称为氧化还原液流储能电池，锌溴液流电池理论开路电压1.82V，总效率为75％，理论能量密度430Wh/kg，电池可以100％深度放电几千次，与锂电池电池相比，具有较高的能量密度和功率密度以及优越的循环充放电性能，性能优越，所以也可作为锂电池的备选方案，所述逆变模块为DC/AC模块，所述主发电机组包括n组发电机，主发电模块通过n组发电机进行发电。
其中，所述安全检测模块包括电流检测模块、电压检测模块、温度检测模块、湿度检测模块和异常警报模块。
其中，所述电流检测模块对主发电模块和应急发电模块的电流进行检测，所述电压检测模块对主发电模块和应急发电模块的电压进行检测，所述温度检测模块对主发电模块和应急发电模块的的温度进行检测，所述湿度检测模块对主发电模块和应急发电模块的周围环境湿度进行检测，所述异常警报模块在检测结果出现异常时进行报警；所述异常警报模块的内部设有声音警报发生器、光警报发生器和信息传输器。
所述供电***的工作流程包括以下步骤：
S1，正常使用时，主发电模块通过n组发电机进行发电，整流模块对主发电模块产生的电能进行整流然后输送到储能模块处，通过蓄电池机组进行电能的储存，通过逆变模块将储能模块内的电能输送给动力负载模块，为船舶的运行提供动力；
S2，安全检测模块的电流检测模块和电压检测模块分别对主发电模块的电流和电压进行检测，温度检测模块对主发电机组的温度进行检测，湿度检测模块对主发电机组周围的湿度进行检测，当主发电机组的电压或电流异常时，异常警报模块进行报警，当主发电机组的温度或主发电机组周围的湿度异常时，异常警报模块进行报警；
S3，当主发电模块出现故障时，故障检测模块对主发电模块进行故障检测，联络开关控制应急发电模块启动，应急发电模块对动力负载模块进行供电，安全检测模块对应急发电模块进行安全检测。
舶故障采集过程中，可能存在海量的数据，为降低搜索故障耗时，将整个事物数据集分制成不同的区坡，具体的过程为:
将总体故障数据集合划分成不同的局部数据集合，依托船舶供电***的维修时间，将全年的维修故障数据库划分不同的局部季度故障数据库，在局部季度故障数据库中采集频繁项目集，并且仅进行一次搜索；
通过融合汇集所有的局部故障数据频繁项目集，最终得到整体的故障数据频繁项目预备集，再搜索故障数据分析相应的预备集是否是有效的频繁项目集；
通过以上分析可以得出，故障数据的关联规则检测仅搜索两次数据集合，大大降低了数据搜索的耗时，提高了控制基站操作数据的效率，对故障数据的故障关联规则建立流程。
所述故障检测模块的方法包括以下步骤：
S1，输入船舶主发电模块的历史故障信息，并根据历史故障信息建立原始决策表；
S2，根据故障种类选择选择关联频繁项，进行关联标准采集，判断规格是否合理，当规格不合理时，进行验证，当规格合理时，改变关联标准参数，再重复进行关联标准采集，然后判断规格是否合理。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (8)
1.一种用于船舶电力推进***的供电***，其特征在于：包括主发电模块和应急发电模块，所述主发电模块和应急发电模块之间通过联络开关电性连接，所述主发电模块和应急发电模块上均电性连接有故障检测模块，所述主发电模块和应急发电模块上均电性连接有安全检测模块，所述主发电模块电性连接有整流模块，所述整流模块电性连接有储能模块，所述储能模块电性连接有逆变模块，所述逆变模块电性连接有动力负载模块，所述应急发电模块与动力负载模块之间电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于船舶电力推进***的供电***，其特征在于：所述主发电模块为主发电机组，所述整流模块为AC/DC模块，所述储能模块为蓄电池组，所述逆变模块为DC/AC模块。
3.根据权利要求2所述的一种用于船舶电力推进***的供电***，其特征在于：所述主发电机组包括n组发电机。
4.根据权利要求1所述的一种用于船舶电力推进***的供电***，其特征在于：所述安全检测模块包括电流检测模块、电压检测模块、温度检测模块、湿度检测模块和异常警报模块。
5.根据权利要求4所述的一种用于船舶电力推进***的供电***，其特征在于：所述电流检测模块对主发电模块和应急发电模块的电流进行检测，所述电压检测模块对主发电模块和应急发电模块的电压进行检测，所述温度检测模块对主发电模块和应急发电模块的的温度进行检测，所述湿度检测模块对主发电模块和应急发电模块的周围环境湿度进行检测，所述异常警报模块在检测结果出现异常时进行报警。
6.根据权利要求5所述的一种用于船舶电力推进***的供电***，其特征在于：所述异常警报模块的内部设有声音警报发生器、光警报发生器和信息传输器。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种用于船舶电力推进***的供电***，其特征在于：所述供电***的工作流程包括以下步骤：
S1，正常使用时，主发电模块通过n组发电机进行发电，整流模块对主发电模块产生的电能进行整流然后输送到储能模块处，通过蓄电池机组进行电能的储存，通过逆变模块将储能模块内的电能输送给动力负载模块，为船舶的运行提供动力；
S2，安全检测模块的电流检测模块和电压检测模块分别对主发电模块的电流和电压进行检测，温度检测模块对主发电机组的温度进行检测，湿度检测模块对主发电机组周围的湿度进行检测，当主发电机组的电压或电流异常时，异常警报模块进行报警，当主发电机组的温度或主发电机组周围的湿度异常时，异常警报模块进行报警；
S3，当主发电模块出现故障时，故障检测模块对主发电模块进行故障检测，联络开关控制应急发电模块启动，应急发电模块对动力负载模块进行供电，安全检测模块对应急发电模块进行安全检测。
8.根据权利要求7所述的一种用于船舶电力推进***的供电***，其特征在于：所述故障检测模块的方法包括以下步骤：
S1，输入船舶主发电模块的历史故障信息，并根据历史故障信息建立原始决策表；
S2，根据故障种类选择选择关联频繁项，进行关联标准采集，判断规格是否合理，当规格不合理时，进行验证，当规格合理时，改变关联标准参数，再重复进行关联标准采集，然后判断规格是否合理。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2021-03-24 CN CN202110312639.3A patent/CN112910082A/zh active Pending
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