一种船舶自动化电站开发平台的制作方法

专利名称：一种船舶自动化电站开发平台的制作方法
技术领域：
本发明涉及船舶电力系统控制与开发平台构建的系统集成技术，特别涉及一种船
舶自动化电站开发平台。
背景技术：
我国是世界航运大国和造船大国，目前船舶工业产量规模已稳居世界第三，并呈 现出加速赶超韩、日之势，船舶自动化电站及其电力系统方面的控制方法、关键技术需求量 很大。科技实力和创新能力将是今后船舶工业国际竞争力的决定性因素，要完成从世界造 船大国/航运大国到世界造船强国/航运强国的转变，在船舶工程领域的研究必须进行创 新。船舶电力推进使电力系统日趋复杂；在海洋上，船舶在风/水流的不确定环境下要求定 向与定速航行；在天气恶劣的情况下，船舶摇摆剧烈，推进螺旋桨的水动力负荷变化大；船 舶在进出港/靠离码头时，大功率推进电机的操控与负载变化频繁发生，这些工况都使电 力系统受到大的不确定负荷作用，使系统进入了严重的非线性与饱和状态，参数的变化范 围大，暂态过程呈现明显的非线性与不稳定特性；然而目前船舶发电机控制还是建立在单 输入单输出的简单闭环反馈控制方式上，电力系统控制质量比较低，不能满足船舶电力系 统用于船舶电力推进等容量快速增长的要求。因此，在提高船舶供电质量上，对船舶自动化 电站及其电力系统的控制研究与功能开发有重要的意义。 船舶自动化电站及其电力系统的控制方法与结构形式多样，目前基于现场总线的 系统集成技术得到广泛的应用，为船舶电力系统高效、可靠、安全运行提供了有效手段与方 法。船舶电力系统的基于现场总线网络技术、能量优化控制方法与多变量神经网络的控制 方法的研究成为探索的热点之一。

发明内容
本发明的目的是根据船舶电力系统动态分析与控制原理，针对船舶自动化电站及 其电力系统需要分析和解决的问题，构建了适合于船舶自动化电站及其电力系统分析、控 制与功能开发研究的实验平台。由该实验平台所构建的系统将3台柴油发电机组、电网与 负载作为控制对象，以现场总线网络为控制基础进行实验平台的构建；发电机组控制单元 分散独立配置，控制器与监测仪表配置灵活方便，集中监视与分散控制互补，检测数据集中 记录与分析，数据具有网络共享功能；对于船舶发电机的控制采用神经网络智能多变量控 制方法，结合自动化电站能量管理完成系统控制功能；开发系统依靠支撑软件、通过以太网 进行电站控制软件的开发。系统适合于船舶自动化电站的高效、安全、节能运行与控制方法 研究，方便船舶自动化电站及其电力系统深入研究与功能开发。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下 由这种船舶自动化电站开发平台所构成的系统以船舶柴油发电机组、电阻负载、 电感负载与电力网组成的基本船舶电力系统为控制对象；控制系统采用现场总线网和以太 网构成的两层网络进行构架，船舶能量管理单元、监视PC机、开发PC机之间组成以太网为基础的控制与管理上位机系统；发电机控制单元、PLC控制器、发电机组测量仪表等组成现 场总线为基础的设备控制网络。 整个平台系统由五个子系统组成，分别是基本船舶电力系统、基于现场总线的
PLC与发电机控制单元的控制系统、检测传感器及其仪表系统、数据记录与分析系统、基于
以太网的控制软件开发系统；形成完整的船舶自动化电站及其电力系统研发平台。各系统
的组成与基本工作方式如下 1.基本船舶电力系统组成与控制方式 (1)系统组成 基本船舶电力系统包括3台船舶柴油发电机组、电阻负载、电感负载与电力网组 成。3台柴油发电机组配置方式，便于进行发电机并网、备用、应急工况实验。配置的电阻负 载与电感负载均为电动连续可调负载，便于为电网提供测试所需的电力负荷量；各发电机 与负载由容量足够的电力电缆与控制开关及其保护单元联接成实验电力网。
(2)控制方式 发电机的控制包括发电机励磁闭环控制与柴油原动机转速(发电机频率)闭环控 制两个回路，以及本发明新提出的双闭环解耦控制回路。 ①励磁闭环控制过程当给定发电机输出电压后，测得发电机实际输出电压与实 际电流输出信号，通过矢量计算后与该给定电压进行比较，测得电压偏差量，励磁控制器根 据电压偏差进行控制。 ②频率(转速)闭环控制过程当给定发电机输出频率(转速)后，测得发电机 实际输出频率(转速)与该给定频率(转速)进行比较，测得转速偏差量，控制器根据频率 (转速)偏差进行控制。 ③双闭环解耦控制过程由于两个闭环控制的变量存在耦合关系，控制算法采用 智能神经网络控制算法进行解耦；因此，运用双输入双输出系统的神经网络控制方法进行 发电机控制。控制器的控制算法程序通过开发PC机进行编程，调试完成的程序下载到发电 机控制单元实施控制作用。 2.基于现场总线的PLC与发电机控制单元的控制方式
(1)系统组成 系统组成包括以现场总线为基础的发电机控制单元、PLC控制器、发电机组测量 仪表。组成了基本船舶电力系统的实时控制主体，实施船舶电力系统与自动化电站的实时 控制；现场总线具有控制实时性强、抗干扰性能好的特点。
(2)控制方式 发电机控制单元采用自动化电站专用可编程控制器，便于对船用柴油发电机组进 行控制，PLC采用适合船舶工业用机型，控制点数容量可以根据具体情况增减，满足自动化 电站控制的需要；控制方法采用基于神经网络的智能控制方法。发电机控制单元与PLC控 制器的控制方法与软件可以通过以太网由开发PC机及其软件开发环境进行开发与更新， 适合于船舶自动化电站的功能开发。 3.检测传感器及其仪表系统组成与数据采集过程
(1)系统组成 系统组成包括检测传感器及其仪表系统、数据采集系统与现场总线。
数据采集系统由检测传感器、仪器仪表、现场总线和工控PC机组成，产生开放式
标准连接系统。检测传感器配置分为两个部分对发电机进行监测，配置电压、电流、功率、 频率、功率因数、绝缘、温度等传感器；对柴油原动机进行监测，配置转速、扭矩、排气温度、
燃油温度、滑油压力、冷却水温度/压力等传感器。
(2)数据采集过程 数据采集工作过程这样进行传感器检测发电机组的电气、热工等参数传输到检
测仪器仪表，检测仪器仪表对参数进行预处理与显示，并通过现场总线将预处理后的数据
传输到PLC用于系统控制，同时传输到监视PC机用于记录、分析与报警处理，监视PC机上
的数据可以通过以太网供开发PC机等设备共享。 4.数据记录与分析系统组成与功能 系统组成包括监视工业PC机及其分析软件。
分析软件在监视工业PC机操作系统的基础上运行，分析软件可以根据需要选用
电力系统专用设计与分析软件、工程分析软件和数学计算软件，不同软件的功能、作用与分
析精度有不同，按分析要求进行选择，形成完整的船舶电力系统数据动态分析环境。 数据记录与分析系统同时是基本船舶电力系统与自动化电站的集中监视单元，对
系统的工作情况实施实时监视与报警。 5.基于以太网的控制软件开发系统 系统组成包括以太网、PC机及其开发软件。开发软件包括控制单元开发软件、
PLC控制开发软件、电站管理系统开发软件、工业PC机集中监视开发软件。 软件开发在以太网的开发PC机上进行，控制运行时通过以太网下载到目标单元
(发电机组控制单元、PLC、电站管理系统、监视PC机)实现相应的软件功能。
有益效果 本发明针对船舶自动化电站及其电力系统的实验、应用与功能开发，设计了一种 船舶自动化电站开发平台，对于船舶自动化电站及其电力系统的研究具有支撑作用。系统 以现场总线网络构架为基础，运用现场总线网路技术、系统集中监视与分散控制技术、发电 机组实时监测技术、电力系统控制与开发技术、电力系统计算机分析技术等构成开发平台， 具备对船舶电力系统进行动态分析与控制功能开发的条件；可以完成船舶自动化电站应 用、船舶电力系统动态特性分析与特征分析、自动化电站控制功能开发等研究内容，是一种 适合船舶自动化电站、船舶电力系统及其相关学科教学与科研的实验平台。


以下结合附图和具体实施方式
来进一步说明本发明。 图1为本发明的系统组成与结构图(一种船舶自动化电站开发平台结构组成图)，
图2为本发明的船舶发电机控制系统方框图(船舶柴油发电机双输入双输出系统 神经网络并行控制方框图)。 系统在附图1的结构与组成的支持下，运用附图2所示的方法实现控制。
具体实施例方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明的实施方式。 具体实施方法结合附图1和附图2分两个部分进行描述，附图1描述了系统的结构与组成，附图2描述了在附图1结构下的控制单元所采用的控制方法。(一)第一部分(系统结构与工作过程) 结合附图1，对本发明的具体系统结构作进一步详细描述。系统设备配置与标号参见图1。 根据船舶自动化电站开发平台结构组成图(图l)，设备的工作过程如下
1.系统总体 船舶自动化电站开发平台由3台船舶柴油发电机组、电力网与负载组成了基本船舶电力系统；船舶自动化电站运行受控制屏I、 II、 III和并车屏的控制，控制屏I、 II、 III的控制器件配置类似，控制软件及其功能分别针对3台发电机；控制屏I、II、III与并车屏及其各种控制器构成自动化电站的主控制装置；发电机组1、2、3(36、37、38)及其传感器的配置基本相同，发电机组3可用于正常情况下工况研究，同时可用于船舶应急工况研究；系统的全部传感器及其检测仪器仪表与数据记录PC机，构成了数据检测、分析与记录系统；两层控制网路分别是现场总线网路29和以太网30。 系统的工作过程分为发电机基本控制、发电机并网/解列控制、发电机单机负荷试验与控制、发电机双机负荷试验与控制、船用发电机频率/电压双输入双输出控制；当控制方法采用多神经网络并行控制时，可以提高电力系统的控制质量；在试验与控制过程中，可以完成发电机及其电网的动态特性分析、各种控制程序的调试；系统分析由数据测试与记录过程完成；控制程序的编写与调试由软件开发过程完成。 其中，发电机组1、2、3的控制有类似之处，下面只说明发电机组1的控制过程，其余发电机组控制可类推。控制过程可以手动进行，也可以通过控制单元自动进行，其区别在于系统的判别与指令是由控制者(人)手动发出还是由控制单元通过检测与计算后自动发出。 2.发电机组基本控制过程 完成发电机组启动、停车、发电机励磁调节、柴油机转速调节等控制。对于发电机组l的控制过程说明如下(发电机组2、3与之类似)，发电机组的启动与停车可以由控制屏I遥控进行，也可以由柴油机控制单元16结合发电机控制单元7在机侧进行，取决于控制屏对控制位置的选择(由组合控制开关7的选择开关完成)。当选择遥控时，在控制屏I上给出启动指令，通过组合控制开关2启动发电机组；当选择机侧控制时，在机侧的柴油机控制单元16上给出启动指令。启动时，柴油机在控制指令的作用下，由蓄电池12提供电能推动启动电机13使发电机组转速上升，达到发火转速后，通过柴油机执行机构17对柴油机供油，切断蓄电池供电，柴油机14对发电机8输出转矩做功，发电机8输出电能；停车时，柴油机在控制指令的作用下，对停车指令进行一定的延时，然后控制柴油机执行机构17减少柴油机供油，直至停止供油，发电机转速下降并逐渐到零。 发电机调节控制由控制单元4根据检测与控制计算的数据给出指令，然后指挥发电机控制单元7实现；电机控制单元7接受指令后调节发电机的励磁电流，达到调节发电机端电压的目的。柴油机转速与功率输出调节由控制单元4根据检测与控制计算的数据给出指令，指挥柴油机控制单元16实现，柴油机控制单元16接受指令后，通过柴油机供油量执
7行机构，进行柴油机供油量调节，改变发电机转速与功率输出量，最终调节发电机输出频率与发电机输出功率。 3.发电机并网/解列控制过程 完成发电机的并网供电/解列不供电控制，控制过程可以人工手动通过组合控制开关2进行，也可以通过控制单元4由控制程序自动进行；当组合控制开关2的控制位置选择开关置于遥控状态时，进行配电屏自动控制操作。 (1)发电机并网供电自动过程为当有并网指令，控制单元4通过传感器6检测发电机8的输出电压、相位与频率，与检测显示仪表1采集的主电网24的电压、相位与频率在控制单元4进行比较；当发电机8的电压与主电网电压有偏差时，发出调节指令给发电机控制单元7，调节发电机励磁使发电机8的输出电压与主电网24的电压相等；当发电机8的频率与主电网24的频率有偏差时，发出调节指令给柴油机控制单元16，通过执行机构17调节柴油机供油量，使发电机8的输出频率与主电网24的频率相等。并网操作由控制单元4通过控制主开关5的合闸来实现，控制单元4确认发电机8的输出电压与主电网24的电压相等，调节发电机8的输出频率略高于电网频率，检测发电机8的输出电压相位，在发电机8的电压相位即将与主电网电压相位相等时输出合闸信号给主开关5，使发电机8快速并网，输出功率，然后进入电力网的在网发电机功率均衡程序，由在网的各个发电机的控制单
元，在保证发电机输出电压不变的情况下，调节柴油机的供油量，使每台在网发电机输出功率均恒分配，共同承担电力网的负荷。 若并网时，检测到电网24没有电，只要调节发电机输出电压与频率等于或非常接近于额定电压与频率值即可控制主开关5进行并网操作。 (2)发电机解列不供电的自动过程为当有发电机组1解列指令时，控制单元4发
出调节指令给柴油机控制单元16，通过执行机构17逐步减少柴油机的供油量，使需要解列
的发电机8输出的有功功率逐步减少(励磁系统同时调节，使发电机输出电压与电网电压
保持相等)，通过执行机构逐步增加在网柴油机的供油量，使在网发电机输出的有功功率逐
步增加，当待解列发电机8输出有功功率减少到3 5%的发电机额定功率时，发出指令使
主开关5分闸，完成解列。 3.发电机单机负荷试验与控制过程 首先按发电机控制过程、发电机并网过程执行程序，使发电机单机并网供电；对于1、2号发电机，单机并网向主电网24供电，调节负载28，按要求加载/减载负载的量改变阻抗与感抗值，对发电机进行加载/减载操作，通过数据测试与记录系统取得分析数据。对于3号发电机，单机并网向应急电网25供电，调节负载27，按要求加载/减载负载量(改变阻抗与感抗值)，对发电机进行加载/减载操作，通过数据测试与记录系统取得电力系统数据。 4.发电机双机负荷试验与控制过程 执行发电机控制过程、发电机并网过程程序，使发电机双机在网供电，对于1、2号发电机，向主电网24供电，调节负载28，按要求改变阻抗与感抗值，对发电机进行加载/减载操作，通过数据测试与记录取得完整的分析数据。
5.数据测试、记录与分析过程 在试验全过程中，全部传感器及其检测单元投入工作；传感器组6检测发电机8的输出电压、相位、电流、功率、功率因数、频率等电气参数，传输到控制单元4 ;检测仪表1采 集电网的电压、相位、电流、功率、功率因数、频率等电气参数，传输到控制单元4;发电机传 感器组11检测发电机8的励磁电流、励磁电压、温度、绝缘等电气参数，传输到检测仪表10 ; 柴油机传感器组18检测柴油机14的振动、排气温度、燃油温度、滑油压力、冷却水温度/压
力等参数，转矩传感器9检测柴油机的输出扭矩与转速参数，传输到检测仪表15。控制单元 4、检测仪表10、检测仪表15与PLC控制器21、监视PC机23构成现场总线网路，依托现场 总线的数据传输功能，进行数据共享。系统实时数据可以记录于控制单元4、检测仪表10、 检测仪表15与PLC控制器21、监视PC机23的内存中，全部历史数据存储于监视PC机23 的硬盘中，数据记录动静态相结合，既考虑响应速度，又满足无限存储，同时方便其它微机 通过以太网进行数据共享。 数据的分析由监视PC机23依靠专业电力系统分析软件、工程分析软件和数学分 析软件进行，离线分析可以在开发PC机31或其它PC机上进行；目前PC机软件环境良好， 通用性强、速度也越来越快，是低成本数据分析的有效工具。
6.软件开发过程 船舶自动化电站及其电力系统控制程序属于专用实时控制软件，需要有专用工控 软件开发系统进行开发，主要涉及控制单元4、 PLC21、电站管理单元22、监视PC机23等的 船舶自动化电站及其电力系统控制软件的开发。控制单元4的控制软件主要完成发电机组 的实时控制，包括发电机组实时控制程序、显示控制3的支持程序、控制单元方面基于现场 总线的通讯程序的开发；PLC21的控制程序包括船舶自动化电站自动控制、电力系统多台 发电机之间的协调控制、系统优化控制、PLC方面基于现场总线的通讯程序的开发；电站管 理单元22的控制程序包括船舶电力系统能量管理与优化控制、触摸屏人机界面程序、电站 管理单元方面基于现场总线的通讯程序等的开发；监视PC机23控制程序包括船舶自动化 电站及其电力系统数据集中监视与报警程序、系统实时数据库程序。 软件开发系统针对控制单元4、PLC21、电站管理单元22、监视PC机23的实时控制 进行配置。控制单元4采用船舶电站专用开发软件，PLC21采用工控开发软件，电站管理单 元22、监视PC机23采用工控组态开发软件；开发软件要求与控制单元4、 PLC21有良好的 兼容性。控制软件在开发PC机上进行编写、编译与试运行，下载到目标控制单元(控制单 元4、PLC21、电站管理单元22、监视PC机23)进行实时调试运行，开发完成的实时控制软件 能脱离开发系统进行运行。(二 )第二部分(控制单元控制方法) 结合附图2，对本发明的具体系统结构作进一步详细描述。附图2所示的控制方法 用于附图1中的控制单元的控制程序的设计，系统设备配置与标号参见图2。采用船用发电 机频率/电压双输入双输出控制过程进行。 船用发电机频率/电压双输入双输出控制，通过基于多神经网络的船用发电机控 制实现，完成发电机的电压与频率两个参数的双输入双输出解耦控制，控制系统的结构如 图2所示。发电机双输入参数是电压设定与频率设定值，系统的狭义被控对象是船用同步 发电机208，输出被控参数是发电机实际电压与频率(转速)，系统中有两个控制回路，完成 多变量并行控制。 第一个回路的控制过程为，频率传感器检测发电机的输出频率信号通过检测环节214处理后传送到比较环节202与给定信号比较，得到偏差信号传输给转速控制器203进 行计算，并输出控制指令；频率(转速)控制器由神经网络控制器201与转速控制器203组 成，神经网络控制器201在控制中获取给定信号、偏差信号和转速控制器输出信号进行学 习，其输出信号通过加法器204与频率(转速)控制器的输出进行合成，成为控制信号，控 制柴油机油门执行器205增加或减少供油量，控制柴油机206对发电机208输出的机械功 率大小，使发电机输出频率(转速)稳定。 第二个回路的控制过程为，电压与电流传感器分别检测发电机的输出电压信号与 电流信号，通过检测单元216与217进行信号变送，在矢量运算单元215进行矢量求和，求 和后的值传送到比较环节210与给定信号比较，得到偏差信号传输给转速控制器211进行 计算，并输出控制指令；电压控制器由神经网络控制器209与励磁控制器211组成，神经网 络控制器209在控制中获取给定信号、偏差信号和转速控制器输出信号进行学习，其输出 信号通过加法器212与励磁控制器的输出进行合成，成为控制信号，控制励磁机213增加或 减少发电机励磁电流，控制发电机208输出稳定的电压。 由于发电机电压、电流、频率之间存在一定的非线性耦合关系，这里运用多神经网 络控制器对系统进行学习与并行控制；首先根据系统测试获取的数据，两个并行神经网络 控制器201与209分别针对发电机转速、发电机励磁调节过程数据进行离线学习，在具有一 定的控制能力后，接入控制系统，并进行在线学习与控制，逐步具备对发电机的控制能力和 取得控制权；最终使得当系统受到三相电力负荷207的干扰作用时，可以维持系统稳定运 行，完成控制任务。 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不仅仅受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说 明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这 些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书 及其等效物界定。
权利要求
一种船舶自动化电站开发平台，该平台由基本船舶电力系统、基于现场总线的PLC与发电机控制单元的控制系统、检测传感器及其仪表系统、数据记录与分析系统以及基于以太网的控制软件开发系统这五个子系统构成；所述基本船舶电力系统包括3台船舶柴油发电机组、电阻负载、电感负载与电力网组成；所述3台柴油发电机组配置方式，便于进行发电机并网、备用、应急工况实验；所述配置的电阻负载与电感负载均为电动连续可调负载，便于为电网提供测试所需的电力负荷量；所述各发电机与负载由容量足够的电力电缆与控制开关及其保护单元联接成实验电力网；所述基于现场总线的PLC与发电机控制单元的控制系统包括以现场总线为基础的发电机控制单元、PLC控制器、发电机组测量仪表；从而组成了基本船舶电力系统的实时控制主体，实施船舶电力系统与自动化电站的实时控制；所述检测传感器及其仪表系统包括检测传感器及其仪表系统、数据采集系统与现场总线；所述数据记录与分析系统包括监视工业PC机及其分析软件；所述分析软件在监视工业PC机操作系统的基础上运行，分析软件可以根据需要选用电力系统专用设计与分析软件、工程分析软件和数学计算软件，不同软件的功能、作用与分析精度有不同，按分析要求进行选择，形成完整的船舶电力系统数据动态分析环境；所述基于以太网的控制软件开发系统包括以太网、PC机及其开发软件；所述开发软件包括控制单元开发软件、PLC控制开发软件、电站管理系统开发软件、工业PC机集中监视开发软件；软件开发在以太网的开发PC机上进行，控制运行时通过以太网下载到目标单元实现相应的软件功能。
2. 根据权利要求l的开发平台，其特征在于，所述发电机的控制包括发电机励磁闭环控制回路与柴油原动机转速闭环控制回路，以及双闭环解耦控制回路；所述电机励磁闭环控制过程为当给定发电机输出电压后，发电机实际输出电压与该给定电压进行比较，测得电压偏差量，励磁控制器根据电压偏差进行控制；所述柴油原动机转速闭环控制过程为当给定发电机转速后，发电机实际输出转速与该给定转速进行比较，测得转速偏差量，控制器根据转速偏差进行控制；所述双闭环解耦控制为由于两个闭环控制的变量存在耦合关系，控制算法采用智能神经网络控制算法进行解耦；运用双输入双输出系统的神经网络控制方法进行发电机控制；控制器的控制算法程序通过开发PC机进行编程，调试完成的程序下载到发电机控制单元实施控制作用。
3. 根据权利要求1的开发平台，其特征在于，所述发电机控制单元采用自动化电站专用可编程控制器，便于对船用柴油发电机组进行控制，PLC采用适合船舶工业用机型，控制点数容量可以根据具体情况增减，满足自动化电站控制的需要；控制方法采用基于神经网络的智能控制方法；发电机控制单元与PLC控制器的控制方法与软件可以通过以太网由开发PC机及其软件开发环境进行开发与更新，从而适合于船舶自动化电站的功能开发。
4. 根据权利要求1的开发平台，其特征在于，所述数据采集系统由检测传感器、仪器仪表、现场总线和工控PC机组成，产生开放式标准连接系统；所述检测传感器配置分为两个部分对发电机进行监测，配置电压、电流、功率、频率、功率因数、绝缘、温度等传感器；对柴油原动机进行监测，配置转速、扭矩、排气温度、燃油温度、滑油压力、冷却水温度/压力 等传感器。
5. 根据权利要求4的开发平台，其特征在于，所述数据采集系统的传感器检测发电机 组的电气、热工等参数传输到检测仪器仪表，检测仪器仪表对参数进行预处理与显示，并通 过现场总线将预处理后的数据传输到PLC用于系统控制，同时传输到监视PC机用于记录、 分析与报警处理，监视PC机上的数据可以通过以太网供开发PC机等设备共享。
6. 根据权利要求l的开发平台，其特征在于，所述数据记录与分析系统同时是基本船 舶电力系统与自动化电站的集中监视单元，对系统的工作情况实施实时监视与报警。
全文摘要
本发明公开了一种船舶自动化电站开发平台。由该实验平台所构建的系统将3台柴油发电机组、电网与负载作为控制对象，以现场总线网络为控制基础进行实验平台的构建；发电机组控制单元集散形配置，控制器与监测仪表配置灵活方便，集中监视与分散控制互补，检测数据集中记录与分析，数据具有网络共享功能；对于船舶发电机的控制采用神经网络智能多变量解耦控制方法，结合自动化电站能量管理完成系统控制功能；开发系统依靠支撑软件、通过以太网进行电站控制软件的开发。系统适合于船舶自动化电站的高效、安全、节能运行等控制方法与软件开发研究，方便船舶自动化电站及其电力系统深入研究与功能开发。
文档编号H02P9/00GK101706656SQ20091005199
公开日2010年5月12日 申请日期2009年5月26日 优先权日2009年5月26日
发明者何晓柯, 刘以建, 忻剑虹, 施伟锋, 易晓兰, 桂如裕, 王丹 申请人:上海海事大学;上海恩艾思电气有限公司