一种船舶电站故障重构系统技术方案

本发明专利技术公开了一种船舶电站故障重构系统，属于船舶电站领域，解决了如何对船舶电站故障进行重构，使得能够准确可靠的对故障电路进行修复的技术问题；本发明专利技术中通过故障重构模块对不同故障类型进行处理，包括对故障储能电池组

【技术实现步骤摘要】
一种船舶电站故障重构系统


[0001]本专利技术属于船舶电站领域，具体是一种船舶电站故障重构系统
。

技术介绍

[0002]伴随着船舶工业的扩大以及科学技术的发展，船舶电站趋向智能化发展
。
然而，船舶电站在运行过程中会不可避免的发生故障，需要对船舶电站的故障进行重构修复
。
[0003]中国专利
(CN114897030A)
涉及一种船舶区域电力系统的智能故障诊断及重构方法，该现有技术采用了智能算法，需要获取大量的样本数据，然后训练样本数据从而构建
BP
神经网络，当发生实际故障时，则将故障数据输入至该
BP
神经网络即可定位故障节点，从而生成并执行重构方案
。
[0004]但船舶发生电路故障是随机的，同时也不能保证所有支路都发生故障，而且同一个船舶电站在运行过程中发生故障的样本数据是有限的，从而根据样本数据来训练并且预测故障定位节点是不可靠的，而且采用该智能算法的较为复杂
。
为此，本专利技术提出了一种船舶电站故障重构系统
。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一
。
为此，本专利技术提出一种船舶电站故障重构系统，该种船舶电站故障重构系统解决了如何对船舶电站故障进行重构，使得能够准确可靠的对故障电路进行修复的问题
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0007]一种船舶电站故障重构系统，包括：
[0008]故障排查模块，用于对船舶电站的各个储能电池组
、
各个断路开关以及各个支路是否故障进行排查；过程如下：
[0009]步骤
S1
：获取储能电池组的电压和温度，分析储能电池组是否故障；
[0010]步骤
S2
：获取支路上的电流和支路上断路开关的动作信号，分析断路开关以及断路开关所在支路是否故障；
[0011]故障数据库，用于对经故障排查模块排查获取的故障储能电池组的编号
、
故障断路开关的编号以及故障支路的编号分类存储；
[0012]故障重构模块，用于对故障储能电池组
、
故障断路开关以及故障支路的编号进行分析，实现对船舶电站的故障进行重构修复；其中对故障支路的重构过程如下：
[0013]步骤
P1
：将故障支路的编号与支路用电设备对照表进行比对，获取各个故障支路上对应的用电设备类型；其中，将用电设备类型为船舶工作用电设备和辅助用电设备的故障支路标记为一级故障支路；将用电设备类型为生活用电设备的故障支路标记为二级故障支路；
[0014]步骤
P2
：将获取的故障支路编号按照等级大小进行分类，分别统计一级故障支路的数量
N1
和二级故障支路的数量
N2
；若
N1
＝0且
N2
＞0，则对二级故障支路进行处理；若
N1
＞
0
且
N2≥0
，则优先对一级故障支路进行处理；
[0015]步骤
P3
：按照故障事件发生时间的先后顺序依次对同等级的故障支路进行处理；其中，将当前处理的故障支路标记为目标故障支路；包括：
[0016]步骤
Q1
：获取目标故障支路发生故障事件时供电侧的实际负载率
Y
，将实际负载率
Y
与预设实际负载率阈值比较，确定是否为供电侧异常；
[0017]步骤
Q2
：结合供电侧的类型对目标故障支路的转接对象进行选择，分析是否选择一次储能电池组作为转接对象；
[0018]步骤
Q3
：分析是否选择备用一次储能电池组作为转接对象；
[0019]步骤
Q4
：结合目标故障支路的等级类型，对目标故障支路的转接对象进行选择；
[0020]故障检修模块，用于对经故障重构模块处理生成的提示信号进行接收和处理；
[0021]智能控制模块，用于对经故障重构模块处理生成的控制信号进行接收和处理
。
[0022]进一步地，储能电池组包括两个类型，一是用于在相应发电机组无法实时供应电能至支路的情况下进行供电的一次储能电池组；二是用于对船舶电站中各个断路开关和检测传感器进行供电的二次储能电池组；每一种类型的储能电池组均包含有备用储能电池组，备用储能电池组包括备用一次储能电池组和备用二次储能电池组
。
[0023]进一步地，断路开关设置在支路上，用于当支路发生电路故障时在反应时间内动作，使得对应支路断电；检测传感器设置在储能电池组以及各个支路上，用于对储能电池组的电流
、
电压
、
温度以及对各个支路上的电流
、
电压进行检测
。
[0024]进一步地，步骤
S1
中，通过检测传感器检测获取各个储能电池的实时电压和温度；将获取的电压与预设标准电压范围进行比较，判断是否过充或过放；以及将储能电池组的实时温度与预设温度阈值进行比较，若实时温度大于预设温度阈值，则判断高温异常；若发生过充
、
过放以及高温异常任意一个故障事件，则将产生故障事件的储能电池组标记为故障储能电池组，并将故障储能电池组的编号上传至故障数据库；若未发生任何故障事件，则转至步骤
S2
；
[0025]步骤
S2
中，通过检测传感器获取各个支路上的实时电流，以及通过断路开关发送的动作信号；其中动作信号包括断开和闭合；
[0026]若支路上的实时电流大于等于对应支路上断路开关的整定值，且该断路开关在反应时间内未断开，则将发生该故障事件的断路开关标记为故障断路开关，以及将该支路标记为故障支路，将该故障断路开关的编号和故障支路的编号上传至故障数据库；
[0027]若支路上的实时电流大于等于对应支路上断路开关的整定值，且该断路开关在反应时间内断开，则将发生该故障事件的支路标记为故障支路，将该故障支路的编号上传至故障数据库；
[0028]若支路上的实时电流大于等于对应支路上断路开关的整定值，且该断路开关在反应时间内断开，但未在恢复时间内闭合，则将发生该故障事件的断路开关标记为故障断路开关，将该故障断路开关的编号上传至故障数据库
。
[0029]进一步地，步骤
Q1
中，目标故障支路发生故障事件时供电侧的实际负载率
Y
的公式如下：
[0030]式中，
j
表示连接该供电侧的支路序号，
n
表示连接该供电侧的支路
总数量；
j
＝
1,2
……
n
；
PSj
表示
j
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种船舶电站故障重构系统，其特征在于：故障排查模块，用于对船舶电站的各个储能电池组
、
各个断路开关以及各个支路是否故障进行排查；过程如下：步骤
S1
：获取储能电池组的电压和温度，分析储能电池组是否故障；步骤
S2
：获取支路上的电流和支路上断路开关的动作信号，分析断路开关以及断路开关所在支路是否故障；故障数据库，用于对经故障排查模块排查获取的故障储能电池组的编号
、
故障断路开关的编号以及故障支路的编号分类存储；故障重构模块，用于对故障储能电池组
、
故障断路开关以及故障支路的编号进行分析，实现对船舶电站的故障进行重构修复；其中对故障支路的重构过程如下：步骤
P1
：将故障支路的编号与支路用电设备对照表进行比对，获取各个故障支路上对应的用电设备类型；其中，将用电设备类型为船舶工作用电设备和辅助用电设备的故障支路标记为一级故障支路；将用电设备类型为生活用电设备的故障支路标记为二级故障支路；步骤
P2
：将获取的故障支路编号按照等级大小进行分类，分别统计一级故障支路的数量
N1
和二级故障支路的数量
N2
；若
N1
＝0且
N2
＞0，则对二级故障支路进行处理；若
N1
＞0且
N2≥0
，则优先对一级故障支路进行处理；步骤
P3
：按照故障事件发生时间的先后顺序依次对同等级的故障支路进行处理；其中，将当前处理的故障支路标记为目标故障支路；包括：步骤
Q1
：获取目标故障支路发生故障事件时供电侧的实际负载率
Y
，将实际负载率
Y
与预设实际负载率阈值比较，确定是否为供电侧异常；步骤
Q2
：结合供电侧的类型对目标故障支路的转接对象进行选择，分析是否选择一次储能电池组作为转接对象；步骤
Q3
：分析是否选择备用一次储能电池组作为转接对象；步骤
Q4
：结合目标故障支路的等级类型，对目标故障支路的转接对象进行选择；故障检修模块，用于对经故障重构模块处理生成的提示信号进行接收和处理；智能控制模块，用于对经故障重构模块处理生成的控制信号进行接收和处理
。2.
根据权利要求1所述的一种船舶电站故障重构系统，其特征在于：储能电池组包括两个类型，一是用于在相应发电机组无法实时供应电能至支路的情况下进行供电的一次储能电池组；二是用于对船舶电站中各个断路开关和检测传感器进行供电的二次储能电池组；每一种类型的储能电池组均包含有备用储能电池组，备用储能电池组包括备用一次储能电池组和备用二次储能电池组
。3.
根据权利要求2所述的一种船舶电站故障重构系统，其特征在于：断路开关设置在支路上，用于当支路发生电路故障时在反应时间内动作，使得对应支路断电；检测传感器设置在储能电池组以及各个支路上，用于对储能电池组的电流
、
电压
、
温度以及对各个支路上的电流
、
电压进行检测
。4.
根据权利要求1所述的一种船舶电站故障重构系统，其特征在于：步骤
S1
中，通过检测传感器检测获取各个储能电池的实时电压和温度；将获取的电压与预设标准电压范围进行比较，判断是否过充或过放；以及将储能电池组的实时温度与预
设温度阈值进行比较，若实时温度大于预设温度阈值，则判断高温异常；若发生过充
、
过放以及高温异常任意一个故障事件，则将产生故障事件的储能电池组标记为故障储能电池组，并将故障储能电池组的编号上传至故障数据库；若未发生任何故障事件，则转至步骤
S2
；步骤
S2
中，通过检测传感器获取各个支路上的实时电流，以及通过断路开关发送的动作信号；其中动作信号包括断开和闭合；若支路上的实时电流大于等于对应支路上断路开关的整定值，且该断路开关在反应时间内未断开，则将发生该故障事件的断路开关标记为故障断路开关，以及将该支路标记为故障支路，将该故障断路开关的编号和故障支路的编号上传至故障数据库；若支路上的实时电流大于等于对应支路上断路开关的整定值，且该断路开关在反应时间内断开，则将发生该故障事件的支路标记为故障支路，将该故障支路的编号上传至故障数据库；若支路上的实时电流大于等于对应支路上断路开关的整定值，且该断路开关在反应时间内断开，但未在恢复时间内闭合，则将发生该故障事件的断路开关标记为故障断路开关，将该故障断路开关的编号上传至故障数据库
。5.
根据权利要求1所述的一种船舶电站故障重构系统，其特征在于：步骤
Q1
中，目标故障支路发生故障事件时供...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭银朝，刘胜，张兰勇，任元杰，宋健，康晓，姜嘉欣，徐娜，
申请(专利权)人：威海海洋职业学院，
类型：发明
国别省市：