电力推进船舶管理（精选8篇）
电力推进船舶管理 篇1
PMS系统是船舶自动化系统的重要组成部分, 应用于大型船舶中能降低燃油消耗、防止失电, 同时能够保护电力设备安全运行, 提高船舶性能。PMS系统应用于电力推进型船舶中必须要分析电力推进的优点和系统配置, 并分析其控制层次结构、具体功能, 从而最大限度的满足使用工况。
1 PMS系统概述
PMS系统是一个集监测、控制、管理与保护为一体的综合性船舶管理系统。该系统涉及的技术比较多, 比如网络通信技术、信息处理技术、系统决策技术、传感技术以及计算机技术等。其运行的目标是根据船舶的实际工况来确定功率应用。PMS系统主要由5个部分构成, 其系统功能框架见图1。
1.1 PMS控制原理
电力推进型船舶自动化系统主要包含发电机控制系统、推进系统、配电板以及PMS功率管理系统, 其中PMS系统一般利用配电板集中分配船舶的电能, 可以直接控制发电机的转速, 并调节电网的工作频率, 合理分配船舶电站负荷, 限制船舶大功率负荷, 保障电站供电质量和安全。
1.2 PMS系统的重要器件选择
1.2.1电子调配器
PMS系统对调速器性能要求比较高, 因为船舶环境比较复杂, 通常模拟量调节信号容易受到电磁信号的干扰, 所以必须实施速度调控处理, PMS系统在利用数字量信号实施调控时要尽量选择性能较高的数字量调速器, 提高电能调控的准确性。
1.2.2控制系统
PMS系统一般选择德国西门子SIMATICH冗余处理器400H系列CPU412H型号, 实现数据的备份处理。在系统运行的过程中对整数和浮点数的运算量要求比较大, 所以在这之前必须对系统运算实施预估计算分析, 412H处理器运算速度能够达到预期效果。在此基础上SIMATICH系统利用光纤电缆对双处理器实施热备份冗余, 而后利用系统扩展设计实现I/O冗余, 大大提高系统的可靠性。
1.2.3负荷分配器
PMS系统中负荷分配器一般使用的是多机组并网控制, 这类型的分配器具有很多应用功能, 比如逻辑编程功能、保护电机功能和监测功能等。如果PMS系统在实际运行过程中的模式为roop或ISO, 那么可以利用系统自带的断路器控制功能和发电机保护功能实现PMS系统的实时监控和保护来提高系统运行安全性。
1.2.4变送器
PMS系统在运行过程中对发电机的控制参数要求比较高, 所以在船舶运行过程中最好选择一些相应时间比较少的变送器。变送器相应时间<50ms最为合适, 这样使系统的控制时间采样周期可以缩短为>50ms, 这个范围符合PMS系统的信号采样指标, 可以提高变速器工作效率。
2系统关键技术和解决方案
2.1速度控制技术分析
在船舶运行过程中, PMS系统可以同时对多台发电机进行速度调节, 使各台发电机的调速依据其自身调节量进行垂直移动, 达到平衡。如果系统仅仅调节一台发电机的速度, 可能会影响并网发电机负荷分配情况, 所以大电机速度调节的过程中应该同时调控多台速度供给, 以便达到修正系统总频率的效果。PMS系统与调速系统的接口一般为两个数字量开关信号, 系统通过控制这两个信号的通断时间, 调节速度给定值。同时系统运行过程中调速频率的快慢可能会影响负荷调节效果, 因为大电机本身存在固有的调速滞后性, 所以系统调速并不是调速越快越好, 应该根据当时系统运行的实际情况实施速度调节, 一次调速结束后才能开始另一次调速, 以免系统惯性和冲击给调速带来的影响。
2.2负荷、频率控制
PMS系统运行过程中如果是单台机组的运行, 系统发电机的频率会自动调节并设定频率, 这个过程中发电机的频率是保持不变的。在droop模式下发电机一般会依据机组情况实现实际功率的变化, 当改变调速机构时系统会自动设定速度, 并根据调速特点实施上下平行移动, 系统频率会根据移动特点做出相应的改变。在系统中如果是多台发电机进行负荷分配, 这时必须将各机组的调差率进行统一设置, 如果不进行统一设置, 可能会影响机组分配功率不均, 影响系统功能的提高。
3 PMS系统在电力推进型船舶中的应用
3.1速度调节方法
比较常用的船舶电力推进系统的调速方法是交流调速系统, 这种调速方法主要利用的是晶闸管整流桥反并联方式而实施的一种调控系统。常规循环变流器系统一般会选择异步电动机作为其驱动电机。但在船舶电力推动系统中一般选择同步电机作为驱动电机, 因为同步电动机气隙比较大, 具有较高的性能, 比较适合应用于大功率的场合。
3.2供电方式
目前, 我国很多电力推动型船舶的电源仍然以柴油发电机组为主, 但是随着全球石油资源的枯竭, 未来电力推进船舶极可能会占主导地位。PMS系统首先要保障供电的平衡性, 分区供电时主要设备要根据所有电能配置状态实施, 并自动选择其他供电带的电力能源, 做到电能的合理分配。在供电过程中要注意人机界面的使用, 主要包括报警功能、人机界面的动态显示功能, 其中报警功能主要对发电机组的动态进行监测故障报警, 并对故障实施相应的处理;人机界面的显示能够实现界面的动态监测, 分析发电机组的运行状态、电能分配情况及PMS的参数修改。
3.3 PRS参数分析
电力系统推进器工作在低负荷或低速时, 推进器不会对频率产生大的波动。因此, 该增益就取决于期望的推进器加载, 如下:
式中:kc表示比例增益, Qnp表示每个螺旋桨期望的额定转矩或期望的转矩参考值:
每个螺旋桨的转矩参考值能够直接从推进器的参考值进行计算:
式中:KQ0和ωnp表示推力和转矩系数
使用设计的PRS, 能直接限制柴油机的负载率。这与现存的负载率限制预先就确定推进器数量和在网发电机数量等方式相反, 在成功设定柴油机负载率限制后, 不需要测量单独发电机的负载、速度以及螺旋桨的加载。估计总的机械转矩后, 所有在网发电机的柴油机将有相同的负载率限制。
3.4动态仿真及结果分析
该仿真使用Matlab/SIMULINK。发电机组工作在同步模式, 转速恒定ωnp和HNon=2s。发电机建模使用PID调速器对频率进行控制, 油门执行器模型。电网电压假设为恒定, 因此在该模型中只考虑有功, 同时只考虑柴油机的响应影响。推进器建模只考虑有功功率消耗。在仿真中, HNon的参数误差也被考虑, 并且与推进器加载和损失有关。信号在被送入推进器速度控制器之前先通过低通滤波器, kgp/ (0.01s+1) 。表1展示了典型的海洋工程支持船舶的参数。
仿真中过程中计算两分段主汇流排的一边。两个推进器在工作, 即2.3MW尾推进器和1MW艏侧推进器及其它辅助负载。两台发电机组在网, 每台1.5MW, 所有系统的发电能力为3.0MW。
4结语
PMS能量管理系统实际上是一个综合控制系统, 是未来船舶综合电力推进系统的一个关键子系统。在实际发展中必须深入分析PMS能量管理系统的工作原理和关键技术, 才能更好的实现船舶电站控制, 保障船舶安全、稳定运行。
参考文献
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海运船舶电力推进系统的鲁棒控制 篇2
关键词：船舶电力系统，鲁棒控制， 线性矩阵不等式
中图分类号：TP13 文献标识码：A
Robust Control for the marine ship power propulsion system
Li Hong-xing， Lu An-shan
（College of Physics and Electrical Engineering ， Qinzhou University， Qinzhou， Guangxi 535000 China）
Abstract： This paper studies the design of robust state feedback controller for mathematic model of marine ship generation systems. Its purpose is to deduce sufficient conditions of the existence of controller with Lyapunov stability theory. At last we utilize MATLAB software to get disturbance attenuation level and obtain the unit step response curve. The result demonstrates that the design methods of robust controller for marine ship generation systems is feasibility.
Key words： Marine ship generation systems，Robust control，Linear matrix inequality
1 引言
海运船舶是海上交通的主要运输工具，正向大型化、深水化方向发展，而其电力系统又是海运船舶的核心，是一种复杂的控制系统，具有高阶、强耦合等电力系统的一般共性，又具有电站容量小，受电动机负载影响大的特殊性，目前受到很多学者的关注。如船舶电力推进系统稳定性分析与控制[1]一文分析了不同参数下推进电机的稳定情况， 设计一种直流母线电压前馈控制器;文献[2]阐述了受到大负荷扰动后，船舶电站的参数将发生较大变化.从发电柴油机、电力负荷、发电机及励磁调节系统方面建立柴油机瞬时转速的动态模型。深潜艇推进电动机的控制研究[3]，应用鲁棒控制方法来处理推进感应电动机磁场定向下的矢量控制问题来抑制转子电阻参数摄动和洋流、海浪引起的转矩波动对深潜艇推进电机调速系统的影响;张利军等[4]通过鲁棒L2干扰抑制控制方法解决电力系统中励磁与调速的协调控制问题，也有学者对船舶动态定位系统[6]和航迹跟踪系统[7]进行鲁棒控制研究。鲁棒控制在解决系统模型参数具有不确定性问题时有其自身的优点，本文主要考虑海运船舶电力系统模型参数存在凸多面体不确定性的情况下，设计鲁棒控制器，使系统稳定且满足性能。
2 问题描述
考虑如下线性时变系统：
考虑系统（2）和上面的假设，定理得证。
4 仿真研究
考虑分散励磁式电力系统的数学模型[5]，在系统存在凸多面体不确定性的情况下的模型参数如下：
5. 结论
本文考虑了船舶电力系统的不确定模型，设计状态反馈鲁棒控制器。利用MATLAB软件求解控制器的增益K与扰动抑制度，仿真结果表明该方法设计的状态反馈控制器是可行的。
参考文献
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作者简介：
船舶电力推进概述 篇3
伴随船舶工业的发展和电力技术的进步, 船舶电力推进的发展已经有100多年的历史。近20年来船舶电力推进技术发展迅速, 已经在船舶推进领域形成了较为明显的特点, 正日益成为船舶工业研究的热门话题。
1 船舶电力推进系统的组成和应用
船舶电力推进动力组成目前主要有两种形式, 一种是柴油机-电力推进相结合的混合动力推进, 另一种是全电力推进。船舶电机推进装置包括以下几个主要部分:发电部分, 推进部分以及控制系统。几大部件主要有原动机, 发电机, 电动机, 螺旋桨以及控制单元。船舶电力推进简图如图1。
船舶电力推进技术的应用领域广泛, 目前主要应用于以下船舶:邮轮、渡轮、破冰船、水面战舰、潜艇、各种工程船、侧推器辅助控位浮式采油设施和油货轮等。
2 船舶电力推进系统的特点
2.1 船舶电力推进系统主要具有以下优点
1) 由于可以优化发动机或者发电机组负荷, 所以能够有效降低船舶的燃油消耗和排放。发电机组可以在高负载时以较高的效率运行。特别是应用在运行工况负荷变化较大的船舶上, 例如, 对许多动力定位船来说, 其行驶操作的时间和进行控位/机动操纵的时间通常各占一半。
2) 由于多引擎的冗余, 推进系统的可靠性高。即使一台发电机组故障, 仍然有足够的动力保持船舶的安全操作。
3) 降低了生命周期成本, 从而降低运营和维护的成本。如果船舶的运行模式相对来说比较平稳, 则使用电力推进系统经济效益不明显, 但对于多重运行模式的船舶, 使用电力推进系统的经济性较好。
4) 通过部署特殊的推进器, 如全方位角推进器或吊舱式推进装置, 改善的船舶的机动操纵能力和位置保持能力。
5) 动力装置占用的船体空间较少, 增加了船舶的有效载荷。
6) 由于推进器通过电缆提供电力供给, 因此可以不与原动机布置在一起, 这样就可以更加灵活的选择推进器的位置。
7) 由于缩短了传动轴的长度, 而且固定原动机的转速, 加上所采用的特殊螺旋桨使水流更加均匀, 削弱了空泡现象, 从而使得整个推进系统的噪声和振动大为减轻。
8) 高效的性能和高的电机转矩, 可以使系统在低转速的情况下提供最大扭矩。如在结冰条件下航行则具有一定的优势。
2.2 电力推进系统也存在一些缺点
1) 初期成本较高。现代电力推进系统的发展还处在初期阶段, 装备电力推进系统的船舶投资成本增加, 如果采用全船电力推进所需的初期成本比机械推进高20%以上。
2) 能量转换损耗增加。由于不是原动机与螺旋桨的直接传动, 一般经过两次能量转换, 加大了船舶满载时的传输损耗。
3) 管理与专业人才的缺乏, 对于使用电力推进系统的新用户, 缺少管理该种船舶的经验, 同时电力推进系统对于船舶电气工程师的要求更高。
虽然电力推进系统有以上缺点, 但是总体来说, 电力推进系统的优势更为明显, 随着电力推进技术的不断发展以及相关管理经验的积累, 船舶电力推进技术肯定将日益受到各方的重视。
3 船舶电力推进发展展望
3.1 发电技术
目前的船用柴油发电技术已经十分成熟, 但是排放的废气以及产生油水混合物, 都会对环境造成污染, 所以人们正在努力寻找除传统发电机以外的其它发电技术。自1939年开始, 人们开始对电化学电池产生较大的兴趣。电化学电池被称之为燃料电池, 它的原理是通过某种燃料和氧气发生反应, 产生电力以及水和热量。燃料电池发电时不发生燃烧, 以氢燃料电池为例, 几乎不会产生环境污染。燃料电池结构较柴油发电机更为紧凑, 船舶空间利用率更高。并且由于是由燃料反应直接转换成电能, 因而燃料的效率叫传统内燃机相比也要高。另外, 由于不需要运动部件, 也大大降低了噪声的产生, 同时提高了可靠性。
目前, 各类燃料电池的研究都在进行之中, 如:磷酸燃料电池、质子交换膜或者固体聚合物燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池、固体氧化物燃料电池、碱燃料电池、直接甲醇燃料电池、锌空气燃料电池以及质子陶瓷燃料电池等。
所有这些燃料电池就目前来看生产和维护的成本都高, 使得发电成本增高。而且目前的燃料电池还只能在一些低功率的场合应用。虽然燃料电池的应用前景十分广阔, 但是还需要不断的研究改进和提高性能。
3.2 推进技术
吊舱式推进器 (又称POD推进器) 是近20年来发展起来的一种船舶电力推进技术, 是目前船舶推进系统研究开发领域引人注目的焦点。POD推进器是将推进系统置于船外, 节省了大量的舱内空间, 提高了船舶的经济效应, 具有很大的市场发展潜力。目前, 世界上一些从事电力推进产品开发的公司都在吊舱式推进器这一领域加大研究投入, 开发出了具有各自特点的新产品, 各公司研发的典型吊舱式推进装置见表1。
采用吊舱式推进器的共同优点是可以缩短轴线的长度, 增加有效载荷能力, 缩短船舶建造周期。另外, 吊舱式推进器的使用可以改善船舶进出港口的操纵性能。在未来新型战舰的研制和论证过程中, POD推进器被一些发达作为首选方案, 军事应用前景广阔。
近年来世界上还涌现出一些不使用螺旋桨提供推进动力的电推船舶, 这些船舶使用新型推进器, 旨在降低船舶的振动和噪声, 为电力推进技术展开新的研究方向。
喷水推进是船舶电力推进方式中的一种, 与常见的螺旋桨推进方式不同, 喷水推进的推力是通过推进水泵喷出水流的反作用力来获得, 并通过操纵舵以及导航设备分配和改变喷流方向来实现船舶的操纵。喷水推进的优点主要有:抗空泡的能力强, 振动和噪声小, 推进效率高, 适应变工况能力强, 操纵性能优异等。当然, 喷水推进也有缺点, 航速较低时效率不高, 价格较高等等。对于军舰来说, 采用喷水推进能获得不错的战舰效果, 引起了海军大国的研究兴趣。
另一种不使用螺旋桨提供推力的电推船舶是磁流体推进器船舶。磁流体推进是利用海水中电流和磁场见的相互作用使海水运动而产生的一种推进方法。其实就是把海水当作一种导电体, 在水流通道内建立起磁场, 向海水通电, 此时流道中的海水就会受到磁场中的电磁力运动, 其反作用力就会推动船舶运动。该种推进器可以通过调节电流大小来控制船舶速度, 通过改变电流的方向来实现对船舶航向的操纵。磁流体推进和喷水推进的有些相似, 振动和噪声都比较小, 也避免了螺旋桨高速旋转时形成的空泡效应影响。但是磁流体对于电磁铁心电磁铁性能要求较高, 推进效率不高, 目前还需要进一步的研究和改进。
4 结语
在未来的船舶推进领域, 虽然电力推进还不能完全取代其他船舶推进方式, 但是, 它所占有的比例将越来越大, 随着自动控制水平和电子电力技术的不断提高, 船舶电力推进技术的发展必然会越来越快, 应用的领域也将越来越广。把握船舶电力推动的未来发展方向, 必将带来巨大的经济以及社会效益。21世纪必将迎来船舶电力推进发展的黄金时代。
参考文献
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论分等级考核推进船舶精细化管理 篇4
关键词：船舶 分等级 考核 管理
船舶分等级考核最终目的是为了加强船舶安全管理，增强公司体系文件的执行力，倡导以精细化管理的方式做好每一项具体工作，激发船员的工作热情，提高公司和船舶整体管理水平，提高船员的工作责任心和成就感，以达到公司的经营管理目标。中远集运/上远公司实施船舶分等级考核，是船舶和船员管理工作创新。而严格标准、注重实际、讲究细节和公平公开的分等级考核机制，为船舶精细化管理奠定了基础。
一、坚持分等级考核的工作原则
船舶分等级考核为建立和完善船舶和船员管理长效机制提供了重要平台，促进了岸基责任管理，促进了船舶以管理细节制胜的创先争优活动。因此，强调考核工作的原则性，是做好考核工作的基础。
1.一致性：对整个船队中的任何一艘船舶，在一段连续时间之内，考核的内容和衡量标准不变，依据和检查方式不变;
2.客观性：分等级考核必须客观反映船舶和船员实际管理情况，注重现场考核，避免光环或阴影效应，由表及里地深入检查，在执行力和细节上真实反映船舶的具体管理状况，杜绝因走过场或偏见等给考核带来的误差;
3.公平性：在统一考核标准的同时，对检查（抽查）时间以统计学原理予以规定，即每艘船舶的考核时间掌握在以1人10小时、2人5小时、3人3.5小时、4人2.5小时，在单位时间上统一划定检查时间，对整个船队来说是相对公平的;
4.公开性：公司各相关部门和管船小组参与和掌握预考核情况，现场检查结束当场罗列缺陷并允许申诉和探讨，考核报告详细明确缺陷或不符合项扣分情况以及其他扣分项，所得分数和所获级别在审批后网上公示。
二、现场考核是等级评定的主要依据
船舶分等级现场考核查的是过程管理和细节管理，除了岸基掌握的考核硬指标外，主要检查船舶设备的保养状况（硬件）和日常管理证据（软件），其主线就是体系文件的执行情况。
1.新船并非占优势：部分新接船考核成绩并不理想，虽然在船体、设备等上占了优势，但管理上还是存在诸多缺陷，可以说基础工作没有做好，忽视管理细节;反之一些老龄船舶，由于管理规范，人员培训到位，维修保养及时，自查注重细节，反而取得较好的成绩。这充分说明了事在人为是关键。船舶分等级考核的对象实际上就是考核人的管船能力，考核船员、特别是船舶领导的安全意识、争创意识和体系文件的执行力。
2.考核等级不预先内定：经过多年考核实践经验，公司不断完善和修订更趋合理的考核办法，但考核结果以现场考核、以事实为依据这一准则始终未变。考核程序中有一预考核步骤，是征求岸基经营和管理部门以及管船小组对被考核船舶的营运和管理情况意见，经专项会议讨论后，对所掌握的被考核船舶管理的亮点或缺陷给予加分或扣分，但不作等级内定。预考核情况对被考核船舶的等级评定有一定的影响，但等级结果主要还是看现场检查情况。
3.PSC检查无缺陷的船舶：分等级考核检查并不等同于PSC/FSC检查，虽然在方式、方法上的抽查有相同之处，比如抽查发现问题再做进一步检查等，但分等级考核检查更注重于体系文件的执行情况，更注重于精细管理和过程管理，再则，PSC等外部检查标准各港差异很大，也有区域性的明显特征，严格的港口无缺陷批注率很低，不发达地区的港口花钱就能买到，所以，PSC检查无缺陷不等于船舶管理无缺陷。要在考核中取得好成绩，应在过程管理和精细化管理上下功夫，如一些小问题、放不上台面的举手之劳就可解决的缺陷都懒得去对待，何谈标准化严格管理。
三、岸基管理更趋有力和具体
分等级考核工作按照科学合理的轨道推进，为检验、巩固和提高公司船岸安全管理水平打下了良好的基础。
1.指导与支持：船舶分等级考核工作一直受到中远集运和上远公司领导高度重视，多次召开专题研讨会议，不定期地参与上船现场考核，在指导和支持船舶分等级考核工作的同时，通过面对面的宣传和交流，使船岸员工深切感受到公司的人文关怀和对船舶安全的期盼。
2.重视与配合：分等级考核的周预考核制度，得到了中远集运和上远公司各部门以及管船小组的大力支持，各相关方认真掌握即将考核船舶的第一手资料，善于宣传亮点和敢于揭丑，按职能进行信息共享和交流，为保证考核质量奠定了扎实的基础。
3.关注度提高：船舶主管海机务人员加大了现场检查和管理力度，不但能及时跟踪和督促所管船舶的整改情况，还想方设法在第一时间获取其他船舶的缺陷信息，从中找出共性问题，举一反三，提示和叮嘱自己所管的船舶整改类似缺陷，表明管船小组成员的安全管理意识在加强，主动性得到进一步提高。
四、船舶在管理细节上下功夫
一艘船舶在分等级考核中的成绩如何，其重要因素取决于船舶领导。一是争创意识;二是对考核的认识和态度;三是对管理要求的认知和工作标准。从考核结果来看，荣获一级船舶的船舶领导，均能团结协作，严管善待，注重船员的素质教育和在船培训，不仅全船体现出强烈的争创意识和良好的精神面貌，而且船员都能以高标准对待本职工作，现场考核中在管理细节上就能看出船员工作态度和对质量的追求。
1.船舶自查自纠：船舶分等级现场考核实施前要求船舶按考核项目全面自查自纠，船舶不能解决的问题及时提出岸基支持。有的船舶在自查中扣分比较客观，与实际考核结果相差不多。在现场考核中可以感觉到，绝大多数船舶是做了充分准备的，虽然有突击之嫌，但还是能够在短时间内根据体系文件规范梳理台账，在管理细节上查找问题，按管船小组的工作提示落实整改，对工作场所和生活区进行清洁等等，总之，接受检查的船舶或多或少都留下争创的痕迹，特别是老龄船和内贸船，看得出船员是花费了相当大的功夫，说明船员都行动起来了，都想以实际行动在考核中取得好成绩。
2.船舶整改反馈：分等级考核既是检查也是培训，考核中船员对查出的缺陷不但能坦然接受，而且对整改的方案善于与考核员共同探讨，一些概念不清之处经过解答得到释然，特别是对一些管理细节上的问题。目前，接受考核船舶均能对检查发现的不符合项和缺陷及时完成整改反馈，其中还有不少船舶附上整改背景资料或整改后的照片，这说明船舶经过考核对自身在安全管理上存在的缺陷重视度在提高，整改纠正措施力度在加大。
3.船舶主要管理亮点：
（1）由二级升为一级的万箱船“中远大洋洲”轮以一级船舶标准严格要求，在精细化管理上下功夫，船舶整体面貌保养优良，船员争创意识强，争创痕迹明显，党建工作、安全动态检查细致认真，甲板和上层建筑部位除锈后均采用油漆修补工艺，备件、物料堆放整齐、标识齐全，帐、物数量基本相符，机舱整体环境有很大改善，比如在垃圾管理及分类方面和油污管理等方面有很大改善，机舱的环境整洁上了一个台阶，机舱的备件及物料管理经过下功夫整改，有明显改善，在设备维修保养方面不但能按计划要求完成，而且深挖掘潜力解决一些历史遗留的问题，比如对主机横向液压支撑装置进行了全面的解体检修等。
（2）由三级升为二级的内贸船“天盛河”轮争创痕迹明显，船舶领导带头积极整改，根据体系文件要求对台账记录梳理和规范，党建和工团工作开展活跃，船员精神面貌好，船舶整体保养注意细节，甲板走道、机舱和生活区整洁明亮，各警示标志、操作规程张贴规范;MLC相关硬件设施的维护和船员的履约意识比较好;备件物料管理比较到位，挂牌标识、堆放整齐，且帐、物相符;各种台账记录按规范要求得到整理纠正。
（3）连续两次获一级船舶“奇云河”轮既不是大船，也不是新船，并不具备万箱船的种种优势，船龄也有十几年了，航线短靠港频繁，待遇不算高，所配备的人员不乏有经验不足或身体欠佳的船员，但在船舶领导以身作则、齐心带领下，通过结合实际的素质教育和手把手地持续带教和培训，在工作和生活中关心船员的身心健康，注意培养船员的良好行为习惯，为公司培养了许多青年骨干。该轮的亮点在于将争创活动落到各项管理的实处，并创造了5年零航修的佳绩。船舶各项安全管理井然有序，船舶甲板、机舱设备自修工作在主管海机务的指导和支持下蓬勃开展，甚至还主动完成本因租家负责的维修项目，受到租家的赞扬。
电力推进船舶管理 篇5
Saber是一个通用型仿真软件, 既可以进行系统级的仿真, 也可以进行分系统级的仿真, 还可以一直深入到元器件级进行仿真, 而它所具有的混合技术能力, 使之所仿真的领域涉及电子、电力电子、机电、机械、光电、光学、液压等。Saber仿真软件几乎具有所有通用器件的接近实际的模型库, 利用Saber软件就可摒弃原来的连通用器件也编写程序的做法, 势必节省大量人力物力[1]。
1短路故障仿真
实际船舶配电系统是一个很复杂的电力分配、保护系统, 它不仅涉及到系统的电力分配问题, 还应考虑到系统在各种故障状况下的保护功能。比如在短路情况下, 系统在大电流冲击下应能自动脱扣跳闸, 保护设备不受冲击损害。本系统的Saber仿真模型采用简化的方法, 主要考虑系统的保护功能, 利用Saber能很好的支持数模混合电路的仿真能力, 搭建该模块[2]。控制开关的门电路在Saber中是由数字电路实现的, 该门电路可以实现断路后的锁存以及重新设定功能。设置锁存电路是为了防止系统在外界干扰下的误动作, 保证系统在已合闸或跳闸后保持原状态, 不会因干扰或人为的误操作而导致系统故障。锁存电路如图1, 短路故障仿真结果波形如图2所示:
2谐波分析
在船舶交流电网中当有非线性负载接入电网并投入运行时, 比如变压器、旋转电机、整流器、变频器等, 必然会在电网中导致谐波的产生, 从而污染电网, 影响其他用电设备的正常运行, 具体到电力推进船舶, 大功率的高频开关器件自然成为谐波的主要源头;电网中的谐波将导致发电机的铜耗和铁耗增加, 引起发电机过热, 同时由谐波产生的磁场与基波磁场相互作用而产生脉动转矩, 会加大发电机震动和噪音, 这些都对发电机的正常运行不利。为了改善以上情况, 必须对船舶电网进行谐波分析, 找出影响电网的主要因次谐波, 以设计合适的滤波器消除相应谐波。
Saber有专门的针对电力系统时域信号的频域分析工具如, Fourier分析, FFT分析, IFFT分析等分析方法, 在仿真分析的同时能计算相关波形的谐波畸变率THD的值并显示在计算报表中, 为从系统角度分析谐波提供的依据。
在滤波器设计方面, 以无源滤波器设计为例, 我们采用谐振臂滤波器, 主要针对5次、7次谐波进行滤波。三相主电路上每相都设置相同的滤波电路 (如图3) , 其仿真分析结果波形如图4所示:
根据仿真软件Saber所提供频域内的傅立叶分析功能, 能对滤波前后的情况做出准确的分析计算。
3电动机矢量控制策略研究
根据转子磁场定向矢量控制系统的数学模型, 异步电动机的控制经过M、T坐标变换可以等效成直流电动机的控制。异步电动机的矢量控制方法很多如电流滞环型矢量控制、电压空间矢量控制、转差型矢量控制等等, 各种方法有其各自的应用场合, 各有千秋。我们可以应用Saber仿真工具搭建所需比较的控制系统仿真模型, 通过比较仿真所得波形比较不同控制系统的优缺点[3]。
另一方面, 针对每种控制方法, 如何进行优化使得转速响应尽量快, 超调尽量小, 电机转矩响应波形和电压、电流波形平稳是我们需要研究的另一课题。Saber提供了一个实时仿真工具SaberRT, 它在传统的离线仿真基础上增加了在线实时仿真功能。
SaberRT工具界面如图5所示。图中左边两个滑块可以在仿真进行时实时改变给定速度设定值和给定负载设定值, 右边的结果显示窗口可以有仪表或波形图等多种显示方法, 可实时显示仿真模型中任意节点根据实时给定的转速、转矩设定值的响应波形。显示的方法如图中所示有两种, 一种是当时的实时数据, 另一种即有实时变化也有历史波形如图中下方的电机一相电流随负载变化响应波形。SaberRT为详细分析电机控制策略在不同工况下的工作情况提供了方便的工具, 为优化控制策略提供了依据。
4螺旋桨负载特性分析
船舶螺旋桨负载主要有自由航行特性、系泊特性、反转特性三种情况, 可以应用Saber软件的插值工具根据不同情况的负载计算公式创建不同情况下的负载仿真模型, 同时利用Saber数模混合仿真的特点, 实现不同负载工况之间的自由切换, 使得所建船舶电力系统模型能用来分析船舶在任意工况下的响应。以电压空间矢量控制的电动机为推进电机的船舶电力系统为例, 建立带螺旋桨负载特性的系统仿真模型如图6所示:
在分析上面系统时, 同样可以借用前面介绍过的SaberRT工具, 将原动机的转速设定值和螺旋桨负载设定值设为实时控制信号源, 在仿真进行过程中根据需要实时改变相关设定值, 观察系统各节点响应波形, 对所需分析船舶电力系统的各个节点做出全面的评价, 其实时分析的结果可以作为优化系统数学模型的重要依据。
5 小结
本文针对船舶电力推进系统的特点, 利用Saber软件具有集数模混合仿真、机械电力电子混合仿真的特性, 较全面的介绍了Saber软件在电力系统谐波分析、短路故障模拟、电机控制系统分析、螺旋桨负载特性分析等方面都有很好的表现, 同时, Saber软件还有与Matlab软件的接口模块, 借助Matlab强大的计算和控制系统设计功能, Saber软件在船舶电力系统分析中将有更大的作为。
摘要：根据船舶电力推进系统的特点, 深入分析了Saber仿真软件在船舶电力系统短路故障模拟、电机控制系统分析、螺旋桨负载特性等方面的应用研究。
关键词：SABER,电力推进系统,电力电子
参考文献
[1]王红梅, 黄华飞, 唐春霞.Saber仿真在电力电子技术教学中的应用[J].装备制造技术, 2007, (01) .
[2]杨志勇.柴油机主推进动力装置船舶余热利用系统优化设计[D], 武汉理工大学硕士学位论文, 20041, 2.
电力推进船舶管理 篇6
1 船舶电力推进自动控制系统设计与研究的重要性
近年来, 随着我国微机控制技术与交流变频技术和电力电子技术的不断发展, 交流电机的应用技术得到推广。在此发展背景下, 我国的船舶电力推进自动化控制系统在推进功率以及实际的运行效率和运行系统稳定性、可靠性等方面都发挥了重要作用。其应用范围在不断扩大的同时, 我国船舶电力自动化控制系统也从传统的军用系统逐渐扩展到民用系统及河运和海运系统中, 从而展示了其巨大的市场发展前景。
在我国大型的船舶控制自动化系统中经常采用永磁式同步电动机作为其推进器的推进电动机, 但与中小功率电力推进系统相比, 船舶电力自动化控制系统需要综合考虑其性能的优越性以及性价比等相关影响因素。就我国目前的实践应用情况看, 采用较多的电力推进系统是专用型的变频异步电动机。这类中小型的电力推进自动化控制系统一般主要由配电装置系统以及柴油系统和含滤波器的变频控制系统及异步电动机等不同运行装置组成;其中还包括了其它相关的负载系统以及操作控制系统单元。本文重点研究设计的船舶电力推进自动化控制系统中还包括了模拟负载系统。
2 船舶电力推进自动控制系统推进设计要求
2.1 船舶电力推进自动控制系统推进功能要求
由于船舶电力推进自动化控制系统直接面向电力主推进变频控制器装置, 因此在设计过程中主要实现的自动化控制功能如下所示:
2.1.1船舶电力推进自动控制系统操作指示功能
启、停控制系统:船舶电力推进自动化控制推进系统既可以在驾驶室进行遥控操作控制, 也可以在变频器柜展开就地操作控制。
船舶电力推进工作模式选择:船舶电力推进控制输出信号的变频器工作模式选择主要包括功率模式、转矩模式以及速度模式三种。为了确保船舶电力推进控制器在同一时刻只能输出一种模式选择信号, 该系统中可以通过转速连续调节推进控制器, 就能够根据车钟的实际运行转速指令, 对螺旋桨转速进行连续调节, 在这一控制过程中还包含了临界转速避让功能。因此, 船舶电力推进自动化控制系统的实际工作状态指示、变频器、电动机还有控制系统的工作状态检测及显示都能够实现自动化推进控制。除此之外, 系统还可以对各种故障状态进行实时显示及报警等。
2.1.2船舶电力推进系统的连锁控制功能
船舶电力推进系统的联锁控制:船舶电力推进系统可以实现变频器的启、停控制, 但是在此运行过程中必须与车钟“手柄不在零位”的信号进行联锁控制, 因此船舶电力推进系统能对实际的运行错误操作流程发出声光报警信号。
船舶电力推进系统的安全保护功能:船舶电力推进系统在驾控台可以设置相应的紧急停车按钮, 当系统运行时一旦出现危险, 可立刻强制停机。
2.2 船舶电力推进自动控制系统推进性能设计要求
推进船舶自动化控制系统运行和工作的重要组件是螺旋桨, 因此在设计时要确保螺旋桨的运行工作特性与船舶电动机的运行工作特性频率一致, 从而提升整个船舶电力推进自动化控制系统的运行性能。但通过设计研究发现, 电动机的机械特性以及螺旋桨的运行特性存在很大差异, 因此在设计过程中应该重点满足螺旋桨反转性特征以及系缆性特征和自由航行特征等三大设计要求, 从而结合螺旋桨的不同设计性能参数要求进行空载设计。
3 船舶电力推进自动控制系统设计与研究过程
结合上述两种系统设计性能要求和系统推进功能要求, 本文设计研究中采用一种www.abb.com的ACS-800矢量自动控制变频器, 通过对船舶中的异步电动机定子中的电流矢量进行科学控制和测量, 利用电磁原理分别对船舶电力推进自动化控制系统中的转矩电流以及异步电动机的励磁电流进行有效控制, 最终达到对电动机转矩进行自动化控制的设计目的。因此, 从其设计以及应用原理分析, 这种自动化控制系统能够对船舶电力推进异步自动化控制系统进行参数监测以及动适应、识别等, 该设计系统在对自动异步电动机系统运行参数进行辨识之前能够对系统中的有效矢量以及系统运行组件进行算法控制及转矩切换控制、运行功率控制等。
从总体的设计思路中可以看出, 船舶电力自动控制系统中的变频器是通过系统中相关的模拟量输入板块进行有效控制, 而该系统结构中的设计经过实践表明, 模拟量板块中的标准信号输入是通过PLC自动化控制系统来实现的, 首先系统中的模拟量通过网络输入到系统的端子中, 经过自动化控制系统的数据信息采集以及控制实时传输通信, 使PLC中的信号经过系统传输发送至上位机中, 由此通过上位机的信号传输, 经过PLC电力推进自动控制系统实现变频器信号的传输和控制, 从而使我国船舶电力推进自动控制系统高效安全运行。
4 结束语
综上所述, 随着我国经济水平的不断发展以及航海技术的进一步提升, 人们对于船舶的舒适性以及操纵性和推进功率等相关的要求在不断提高, 特别是对于一些特大型的邮轮以及工作船舶等, 传统的柴油动力系统已经难以满足当前船舶运输事业的发展, 因此需要通过对船舶电力推进自动控制系统进行研究, 从而促进我国航海事业的不断发展。
摘要：全电力推进船舶是当前国际造船业发展过程中的一个热点, 迄今为止我国尚无此类船舶的推进控制类产品。因此, 本文重点对船舶电力推进自动控制系统设计的相关内容进行研究分析, 结合全电力推进船舶的实际特点, 通过模块化设计使船舶自动控制系统具有更高可靠性及可扩展性、集成性。
关键词：船舶,电力推进,自动控制系统,设计,研究
参考文献
[1]郑元璋, 冯宁, 李海量.全电力推进船舶推进控制技术研究[J].中国航海, 2007 (04) :92-95.
[2]俞万能, 李素文, 马昭胜.小型船舶电力推进控制系统的研发[J].中国航海, 2011 (03) :18-23+48.
[3]林治国, 高孝洪, 高海波.舰船电力推进变频调速实验系统[J].船舶工程, 2010 (04) :38-40+48.
电力推进船舶管理 篇7
一、电力企业人力资源的内容研究
1、人力资源储备建设
人力储备事项是人力资源管理中的一个重要的基础环节, 在进行全面的建设管理过程中, 一定要将企业的人力资源引入、调查、分管等事项进行有效的关注, 真正将全民的整合力度进行提升, 帮助企业内部建设过程中, 能够有更多的资源可以进行贯彻实施。
对人才的储备、引进过程中, 一定要对综合性、全面性、专业性的人才重视起来, 使更多的相应人才能够出现在企业中, 在进行全面的监督检查过程中, 利用不同的人才进行不同的生产建设, 并且将其整体的素质与技术的提升事项重视起来, 真正将创新的管理力度进行有效提升, 使整合性的建设标准能够呈现出来, 为将来的人力资源使用打好坚实的基础。
2、人力资源全面运用
对人力资源进行全面的运用, 就要将各级人员的优点与缺点认识清楚, 真正将自身的建设标准进行提升, 对于人才实施战略过程中, 将相应的人才分组进行运用, 将他们的综合能力发挥出来, 并且进行周期性的培训与监督;使他们在能力的发挥过程中, 能够真正培养起正确的人生观、价值观、社会观, 积极进行相应的开拓创新, 使人才能够得到更加有效的提升, 真正将自己的技术与综合能力提升上来, 并且为相应的创新科研实施做出相应的提升, 将关键性的建设报告落实到实处, 并且使自己的各项能力能够得到有效发挥。
3、人力资源开发研究
人力资源开发, 就是将全新的建设标准进行呈现, 真正将创新的思想融合进去, 在竞争发展过程中, 能够将自身的潜力发挥出来, 并且按照建设实施的相应步骤的调整, 将实际工作中具有挑战性的工作进行分派, 在进行全面考核过程中, 管理者就要善于发现各级人才的能力, 真正将充分建设的各项基础内容进行渗透提升, 使自己的工作能力得到有效提升, 并且将全新的建设能力完善建立起来, 激发员工的创新能力, 使员工在全面创新的环境中, 能够使自己的进步思想得到有效渗透, 为人才的各项能力的提升做出贡献。
二、人力资源创新延伸办法的实施
1、人力资源的素质提升
在人力资源全面管理过程中, 找到各级人才的能力标准, 并且将全新的思路打开, 从小事入手, 真正将他们的综合素质进行全面提升, 在带动性的建设实施状况下, 就要将人才不怕吃苦、勇于奋斗、不断创新的建设理念渗透进去, 对全新的建设环节进行有力呈现, 对每个人员都要有较好的建设标准, 使他们能够有法可依、有章可循, 一边建设, 一边总结, 真正将身的各项能力发挥出来, 使更加新颖的思路能够得到有效提升。
加强对全新理念的灌输, 使各级人员能够感受到创新能力的重要性, 并且按照相应的标准, 真正将自己的思想表达出来, 将自己创新的意见与建议进行表述, 使内部各级人员的建设力度进行提升, 并且对自己的信心提升上来, 领导要善于总结各级人员在进行工作过程中的表现, 使自己的管理事项能够得到有效的提升, 积极引导员工取得进步, 使他们能够将自己的个人价值充分发挥出来, 保证每个环节都有创新的进步, 使自己的工作能够带动企业的综合性的进步。
2、人力资源的合理配置管理
合理的人力资源的管理配置的设置, 就是站在科学发展观的角度, 认识到更加出色的创新理念, 真正将各级人员的综合技术进行提升, 并且将不同的人才给予相应的工作, 加大对内部人才的合理分配力度, 使其能够真正在正确的岗位上发挥出自己最好的技术水平, 使更加创新的设计原则与建设力度能够得到有效提升, 才能使企业的整体进步得到有效提升。
加强对全面标准的建设力度, 使综合性的能力得到有效提升, 并且按照企业发展的方向及发展力度的调整, 真正将人力资源中有较好技术的人才进行运用, 加大建设力度, 实施可持续发展战略, 给各级人才提供更加优良的施工环境, 使他们能够将自身的价值发挥出来, 为将来的技术的创新研发、建设思路的有效转变提供较为优良的建设基础。
3、人力资源的使用效益提升
首先, 要将各级人员的综合能力进行有效引导, 真正将其自身的价值发挥出来, 帮助我们在长远的发展过程中, 建立起更加有效的建设制度, 使自己的各项技术手段的应用能够得到有效提升;严格按照科学发展观的实施内容, 将人力资源管理中较好的环节呈现出来, 在企业内部形成一个完善的管理标准, 使他们能够将所学知识充分发挥出来, 在创新过程中, 能够理清思路, 不断完善自己的思想, 使更加优良的建设环节能够呈现出来, 为积极的发展理论的建设打好基础。
其次, 要站在全局来看, 加强对经济大环境中各种有利信息的运用, 着手建立更加稳固的管理环境, 真正将自身的能力提升上来, 使全面的建设理念能够得到有效的渗透, 加强竞争力度, 提升道德建设规范, 不论是对全面的经济建设, 还是项目的发展研究, 都应该有齐全的道德促进事项在里面呈现, 使更多的人才的能力发挥能够得到有效的提升与完善。
三、总结
加强对企业内部人力资源的管理, 站在全局角度来看, 使全面的管理标准能够建立起来, 并且抓住机遇, 拓宽道路, 使自己的内部管理能够有更好的创新理念出现;把握重点, 不断进取, 使人力资源管理的水准能够有更好提升进度, 放眼未来, 打好基础, 利用更加规范的建设标准, 使其中的各项建设力度提升上来, 为其中的综合素质提升、创新能力的培养打好坚实的基础。
摘要：对于电力设计企业来说, 应该站在全新的角度, 真正将创新的技术进行有效渗透, 捕捉较好的建设标准, 充分发挥自身的能动性, 加强人员调整科学方法的应用, 捕捉到更加有效的办法, 为全面的创新建设事项做出自己的贡献。
关键词：电力设计企业,人力资源管理,全面创新
参考文献
[1]高丽、杨海洪:《现代建筑业产业结构及人力资源问题浅析》, 《技术与市场》, 2011 (7) 。
[2]王思、赵小嫚：《中国制造业升级过程中人力资源开发问题的探究》, 《商业文化 (上半月) 》, 2011 (7) 。
电力推进船舶管理 篇8
为了高质高效地圆满完成建设任务, 河北省电力公司加强组织领导, 选派专业队伍, 对通信网规模数据、厂家网管情况等方面进行深入调研, 并结合河北南网通信系统实际情况以及TMS系统建设工作进行充分讨论分析, 编制了《河北省电力公司通信管理系统建设方案》、《河北电力公司硬件方案》、《河北省电力公司网络纵向互联方案》、《河北省电力公司北向接口升级方案》、《河北省电力公司通信管理系统安全评估报告》等方案, 并明确河北省电力公司通信管理系统建设里程碑计划。
河北省电力公司专门成立了通信管理系统试点建设工作组, 实行组长负责制。在项目工作组的领导下, 设立需求及功能确认小组、数据小组、设备网管小组和实施小组等各个专业性极强的行动小组, 各小组全力协作, 形成了分工明确、责任到人、密切配合的工作格局, 确保了系统建设的顺利实施。