多供电模式舰船电力系统保护策略
船舶电气与通讯-第六章 船舶电力系统保护
第6章船舶电力系统的保护6.1 概述6.2 船舶发电机的保护6.3 船舶变压器的保护6.4 船舶电网的保护6.5 船舶负载的保护概述6.1 概述一、概述1.船舶电力系统保护的任务和作用船舶电力系统中各种保护装置，主要就是为了实现安全可靠地供电。
船舶电力系统的不正常运行情况主要有过载、欠压、过压、欠频、过频、逆功率以及绝缘系统发生单相接地等。
船舶电力系统中最常见最严重的故障就是各种形式的短路。
图6-1 短路故障示意图图6-1 短路故障示意图要限制不正常运行和短路的破坏作用，其中最有效的办法之一，就是在船舶电力系统的主要电气设备上，装设保护装置，以自动迅速地切除故障。
船舶电力系统保护的任务可归纳为：(1)当电气设备发生故障或足以造成故障的发生时，保护装置将自动地、迅速地并有选择性地切除发生故障的电气设备，以保护设备，并保证非故障部分正常安全运行。
(2)当电气设备发生不正常运行情况时，继电保护装置应自动发出报警信号，使值班人员及时进行处理，防止事故发生，或自动切除不正常运行的电气设备，防止事故的再扩大。
(3)配合自动控制装置，自动消除或减少事故及不正常运行情况。
船舶电力系统的保护主要包括：船舶电气系统的保护包括船舶发电机外部短路保护，过载、欠压、逆功率保护；船舶电网的短路保护，电网的绝缘监测；接用岸电时的相序保护等。
船舶中采用继电器保护装置来实现。
船舶在电力系统发生故障时，要求继电器保护装置的工作具有可靠性、选择性、准确性，既能适时切除故障以防止故障蔓延，又要尽量缩小停电区域，使非故障部分能继续正常运行，减轻损害程度。
2．对保护装置的基本要求（1）具有选择性继电保护的选择性是指当电力系统发生故障时，继电保护装置应仅把故障元件切除，使停电范围尽量缩小，从而保证电力系统中其他非故障部分仍然能够继续安全地运行。
图6-2 保护性选择示意图（2）具有速动性继电保护的速动性就是保护装置的动作时限应力求短。
迅速切除故障可减轻被保护设备的损坏程度；防止故障蔓延，缩小破坏范围；减少对非故障部分的影响，保证其正常安全运行。
船舶电气与通讯-第六章船舶电力系统保护
第6章船舶电力系统的保护6.1 概述6.2 船舶发电机的保护6.3 船舶变压器的保护6.4 船舶电网的保护6.5 船舶负载的保护6.1 概述一、概述1.船舶电力系统保护的任务和作用船舶电力系统中各种保护装置，主要就是为了实现安全可靠地供电。
船舶电力系统的不正常运行情况主要有过载、欠压、过压、欠频、过频、逆功率以及绝缘系统发生单相接地等。
船舶电力系统中最常见最严重的故障就是各种形式的短路。
图6-1 短路故障示意图图6-1 短路故障示意图要限制不正常运行和短路的破坏作用，其中最有效的办法之一，就是在船舶电力系统的主要电气设备上，装设保护装置，以自动迅速地切除故障。
船舶电力系统保护的任务可归纳为：(1)当电气设备发生故障或足以造成故障的发生时，保护装置将自动地、迅速地并有选择性地切除发生故障的电气设备，以保护设备，并保证非故障部分正常安全运行。
(2)当电气设备发生不正常运行情况时，继电保护装置应自动发出报警信号，使值班人员及时进行处理，防止事故发生，或自动切除不正常运行的电气设备，防止事故的再扩大。
(3)配合自动控制装置，自动消除或减少事故及不正常运行情况。
船舶电力系统的保护主要包括：船舶电气系统的保护包括船舶发电机外部短路保护，过载、欠压、逆功率保护；船舶电网的短路保护，电网的绝缘监测；接用岸电时的相序保护等。
船舶中采用继电器保护装置来实现。
船舶在电力系统发生故障时，要求继电器保护装置的工作具有可靠性、选择性、准确性，既能适时切除故障以防止故障蔓延，又要尽量缩小停电区域，使非故障部分能继续正常运行，减轻损害程度。
2．对保护装置的基本要求（1）具有选择性继电保护的选择性是指当电力系统发生故障时，继电保护装置应仅把故障元件切除，使停电范围尽量缩小，从而保证电力系统中其他非故障部分仍然能够继续安全地运行。
图6-2 保护性选择示意图（2）具有速动性继电保护的速动性就是保护装置的动作时限应力求短。
迅速切除故障可减轻被保护设备的损坏程度；防止故障蔓延，缩小破坏范围；减少对非故障部分的影响，保证其正常安全运行。
基于船舶电站供电系统保护措施分析
基于船舶电站供电系统保护措施分析摘要：船在海上航行，因为他们不能及时得到岸上的支持。
当问题出现时，影响会更大，复苏也会更困难。
例如，如果船舶失去动力，设备失灵，就很难逃生。
因此，需要及时排除故障点，对于非故障点，需要连续供电，即有选择地分析海洋电力系统的重要设备，配置选择性保护装置。
当发生停电或可能导致停电时，启动备用发电机，保证供电的连续性。
关键词：船舶电站；供电系统；保护措施；我国的海洋电气自动化系统经过几十年的发展已经取得了一些成绩，但是一些海洋电气自动化设备仍然需要依靠进口技术来制造。
可以说，我国船舶电气技术还不能完全满足船舶发展的要求，需要改进。
因此，探讨海洋电力系统存在的问题，提高海洋电力系统的质量，具有重要的现实意义。
1概述船舶运输是一种经济并在全世界范围内广泛流行的运输方式。
对于船舶而言，船上的电力系统是其重要的组成部分。
从电气专业的基础设计来看，中压电力系统、电力推进系统、动力定位系统和船舶自动化系统这四个系统对海洋工程的发展起着决定性的作用。
这在传统船舶的发展中很难出现，但也是历史发展赋予我们的使命，我们需要全体船员的不懈努力来实现。
在船舶的特殊环境下，普通电气设备不能直接用于船舶，以保证航行安全。
各船级社对船舶电气设备有明确的规定和技术要求。
监督检查标准应按照船舶选型、电气设备安装和维修的有关规定和要求，注重可靠性高，防火，避免触电损伤。
船舶电气设备的工作环境非常恶劣，船舶温度高、湿度大，空气中含有大量的腐蚀性气体，如盐雾灯、油雾灯等。
因此，我们应该更加重视它。
船舶管理人员应熟悉船舶的电路和设备，了解图纸，了解图纸符号与不同排版标志的区别，并在故障发生后迅速处理问题。
当船舶供电系统出现故障时，保护装置能自动、迅速地切除故障。
另一方面安装在供电线路中的所有非故障设备、开关、导线在系统发生短路故障时不能被破坏。
2船舶电站供电系统保护措施2.1设备系统的维护一是船用电气设备的材料。
船舶电力系统解析船舶电力系统的设计和优化策略
船舶电力系统解析船舶电力系统的设计和优化策略船舶电力系统的设计和优化策略对于船舶的正常运行至关重要。
本文将对船舶电力系统的组成、设计原则以及优化策略进行详细的解析和探讨。
一、船舶电力系统的组成船舶电力系统主要包括发电机组、电力配电装置、电力负载以及电力管理系统等组成部分。
发电机组是船舶电力系统的核心，通常由主发电机和备用发电机组成，用于提供船舶所需的电能。
电力配电装置将发电机产生的电能传输到各个电力负载上，并保证电力负载的正常运行。
电力负载包括船舶的各种设备和系统，如船舶推进装置、照明系统、通信设备等。
电力管理系统则负责对船舶电力系统进行监控和管理，以保证系统的可靠性和稳定性。
二、船舶电力系统的设计原则船舶电力系统的设计应遵循以下原则：1. 可靠性原则：船舶电力系统是船舶正常运行的基础，设计时应考虑各种可能的故障情况，并采取相应的备份措施，以保证系统的可靠性和稳定性。
2. 灵活性原则：船舶电力系统应具有一定的灵活性，以满足船舶在不同工况下的需求。
同时，还需要考虑将来的扩展需求，为系统的升级和改造提供一定的空间。
3. 能效性原则：船舶电力系统在设计时应考虑能源的效率利用，减少能源的浪费，并尽可能降低系统的能耗。
三、船舶电力系统的优化策略为了进一步提高船舶电力系统的性能和效率，可以采取以下优化策略：1. 优化发电机组的选择和配置：在设计船舶电力系统时，应考虑到船舶的功率需求以及负荷特性，并选择合适的发电机组进行配置。
同时，还可以采用发电机组的并联或串联方式，以满足船舶在不同负荷下的需求，并提高系统的性能。
2. 优化电力配电装置的设计：在电力配电装置的设计中，可以采用合理的电缆布线方案，减少电力损耗，并通过选择合适的开关设备和保护装置，提高系统的安全性和可靠性。
3. 优化电力负载的管理和控制：通过对船舶电力负载的管理和控制，可以实现对电力系统的优化。
例如，可以采用智能化的负载管理系统，根据负载的优先级和需求进行调度，以提高能源的利用效率。
船舶电力系统组成与继电保护
船舶电器的负荷急速增加，发电机的功率也必然随之增加。从而带来 如下问题:
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任务1 船舶电力系统组成与维护
• 对500 V以下的电力系统来说，短路电流的增大使开关电器与保护装 置的断流容量难以满足要求;大功率发电机(2 000 kW以上)和电动机 (200 kW以上)在技术上是非常困难的(已接近功率极限)，在经济上也 不合算;使电缆的截面增大，并须多股并联，造成布线与安装上的困 难。
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任务1 船舶电力系统组成与维护
• 负载又称船舶用电设备，是将电能转变为机械能、光能、热能和其他 形式能的总称。可分为以下几类:
• 如采用电动机拖动的甲板机械设备、舱室机械设备;采用电光源的照 明设备、信号设备;采用电加热的电炉、电灶等设备。
• (二)船舶电力系统的特点 • 电力系统由于受到水上环境条件及船舶自身运行情况的影响，与陆地
• 2.对自动励磁装置的基本要求 • 除要求结构简单、使用可靠、灵敏度高和调整的过渡过程短以外，还
必须满足下述基本要求。 • 1)保证同步发电机端电压在允许范围内 • 2)要求保证强行励磁
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任务1 船舶电力系统组成与维护
• 3)要求合适的放大系数 • 4)保证自励同步发电机的起始励磁 • (三)自动励磁装置的分类 • 船用同步发电机的自动励磁装置的类型很多，分类方法也不一致。通
项目八 船舶电力系统组成与继电保护
• 任务1 船舶电力系统组成与维护 • 任务2 船用万能式自动空气断路器继电保护 • 任务3 船舶同步发电机继电保护
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任务1 船舶电力系统组成与维护
船舶电力系统的设计与优化
船舶电力系统的设计与优化随着航运业的发展，船舶电力系统的设计和优化成为了一个不可或缺的关键因素。
一个良好的船舶电力系统能够保证船舶正常运营的稳定性和高效性，而适合的优化措施则可以有效降低燃油、环保以及维修成本，提高船舶的经济性和可靠性。
因此，本文将从设计和优化两个角度探讨船舶电力系统。
船舶电力系统的设计船舶电力系统是从能源到负载的所有设备和分布系统的综合体。
它包括发电机、电机、变压器、电缆、开关、控制设备等。
好的船舶电力系统应该满足以下要求：1. 稳定性：一般来说，船舶电力系统要满足额定的功率输出。
因此，稳定的电源是关键。
如果电源稳定性不佳，极有可能会导致船舶不稳定。
2. 高效性：高效的电力系统能够帮助船舶最大化利用发电机的能量输出。
高效的电力系统还可以将发电机的能量直接转化为电力，从而减少能源转化的损失。
3. 安全性：在船舶操作中，任何事故都可能导致严重的后果。
因此，安全性是船舶电力系统应该考虑的一个关键问题。
系统设计应尽量避免一切可能的安全隐患。
4. 灵活性：电力系统应该尽可能的灵活，以便应对各种应急情况。
从这些角度出发，船舶电力系统的设计需要充分考虑以上方面，了解系统各个组成部分的关系。
一般来说，船舶电力系统的设计包括电源、电路、开关、控制器和保护等方面。
电源：电源必须稳定，以保证系统的稳定性。
由于船舶上的电源系统通常不是一次性完成的，因此在设计时也要考虑扩展的可能性。
在实际运行中，经常需要增加额外的发电机、电池组等。
电路：电路包括所有的配电系统、控制系统、电机系统和拉力管理等。
随着技术的进步，电路设计也变得更加复杂。
但是，电路的工作安全性也变得越来越重要。
开关：开关是电路的重要组成部分。
它们用于开关发电机、电池组、电动机等。
开关的设计需要根据所需功能和负载的要求进行，并且必须考虑关键的防护设备。
控制器：控制器的主要作用是监视电流和电压，以确保系统的运行稳定性。
船舶电力系统的控制器需要设计具有水冷、防护、散热等特殊条件。
一种船舶岸边供电系统的双频方案设计
一种船舶岸边供电系统的双频方案设计船舶岸边供电系统设计方案船舶岸边供电系统（Shore Power System）是指船舶在停泊或起航前，通过接收岸电对船舶电力系统进行充电或供电，以便维持或提高船舶运行效能和安全性的一项设备。
对于海洋运输业来说，岸边供电已成为国际海事组织的热门话题。
本文将介绍一种基于双频方案的船舶岸边供电系统设计，详细探讨其设计原理、实现方案、技术优势以及未来发展前景。
一、设计原理船舶岸边供电系统是由岸电站、船舶接收装置和输电线路组成。
在该设计中，为了避免电源波动和电力计量等问题，引入了双频供电方案。
传统的船舶岸边供电系统常常采用单频供电，但由于能量分配不均匀，电荷积累不容易被释放，容易出现谐振、电阻等问题，对系统产生不良影响。
而双频方案则可以避免这些问题。
具体来讲，双频供电方案将230V/50Hz和440V/60Hz两条电源线路分别引到接收装置，接收装置内有双路变压器，可以将这两条线路转换成适合船舶电力系统的电源，以确保电源稳定，满足船舶的电力需求。
二、实现方案为了实现双频方案的船舶岸边供电系统，需要确定以下设计方案：1、电源端电源端需要安装两条电源线路：230V/50Hz和440V/60Hz。
通过选用高质量的变压器和线路，确保电源稳定、安全。
2、接收装置接收装置需要安装在船舶上，包括双路变压器、接收端子、安全措施等。
该装置需要能够转换两条电源线路，确保输出电流的均匀分配和稳定输出。
3、输电线路为确保电源的传输质量，需要选用质量可靠的输电线路，将电源线路与接收装置连接起来。
以上设计方案需要严格遵从相关电气设计规范，，例如IEC等国际标准，确保设计方案具有高度的可靠性和安全性。
三、技术优势采用双频方案设计的船舶岸边供电系统，具有以下技术优势：1、电力质量更好双频方案可以均匀地分配电源中的能量，各个部分的电荷积累和峰值之间的电压变化更小，电力质量更好，确保供电质量稳定且符合规定的技术性能指标。
船舶电力系统的动态调节与优化策略
船舶电力系统的动态调节与优化策略在现代船舶运行中，电力系统的稳定与高效至关重要。
船舶电力系统不仅要为船舶的航行、通信、导航等关键设备提供可靠的电力支持，还要满足船上各种生活设施和娱乐设备的用电需求。
随着船舶的大型化、自动化和智能化发展，对电力系统的性能提出了更高的要求。
为了确保船舶电力系统的安全、稳定和高效运行，深入研究其动态调节与优化策略具有重要的现实意义。
船舶电力系统是一个复杂的综合性系统，它由发电装置、配电装置、输电线路和用电设备等组成。
其中，发电装置通常包括柴油发电机组、燃气轮机发电机组等，它们为整个系统提供电能。
配电装置则负责电能的分配和控制，确保电能能够准确无误地输送到各个用电设备。
输电线路则是电能传输的通道，其质量和性能直接影响电能的传输效率和稳定性。
而用电设备则涵盖了船舶上的各种设备，如推进系统、照明系统、空调系统等。
船舶电力系统在运行过程中会面临各种各样的动态变化和干扰。
例如，船舶负载的突然变化、发电设备的故障、电网电压和频率的波动等。
这些动态变化和干扰如果不能得到及时有效的调节和控制，就可能导致电力系统的不稳定，甚至引发停电事故，严重威胁船舶的安全运行。
因此，为了确保船舶电力系统的稳定运行，必须采取有效的动态调节措施。
在船舶电力系统的动态调节中，频率调节是一个关键环节。
船舶电力系统的频率是衡量电能质量的重要指标之一，它必须保持在一个稳定的范围内。
当船舶负载突然增加时，系统的频率会下降；反之，当负载突然减少时，系统的频率会上升。
为了保持频率的稳定，船舶电力系统通常采用调速器来调节发电机组的转速，从而实现频率的调节。
调速器通过感知系统频率的变化，自动调整发电机组的油门开度或燃气供应量，使发电机组的输出功率与负载需求相匹配，从而维持系统频率的稳定。
除了频率调节，电压调节也是船舶电力系统动态调节的重要内容。
电压是电能质量的另一个重要指标，它直接影响用电设备的正常运行。
当船舶电力系统的负载发生变化时，系统的电压也会随之波动。
船舶电力系统整流发电机和蓄电池组并联供电控制策略
船舶电力系统整流发电机和蓄电池组并联供电控制策略
船舶电力系统整流发电机和蓄电池组并联供电的控制策略可以分为以下几个方面：
1. 优先级策略：当整流发电机和蓄电池组同时供电时，可以设置优先级，优先选择整流发电机供电，只有在整流发电机供电不足或故障时才切换到蓄电池组供电。
2. 能量管理策略：根据船舶电力负荷的变化情况，动态调整整流发电机和蓄电池组的输出功率配比，以实现最佳能量利用效率。
3. 充放电控制策略：根据蓄电池组的充电状态和电力负荷需求，动态调整整流发电机和蓄电池组的充电和放电规律，以延长蓄电池组的使用寿命。
4. 故障监测和切换策略：监测整流发电机和蓄电池组的工作状态，当发现故障或异常时，及时切换到备用发电机或电网供电，确保电力系统的稳定供电。
综合考虑以上策略，并根据具体的船舶电力系统设计和负荷需求，可以制定适合的整流发电机和蓄电池组并联供电控制策略，以确保船舶电力系统安全可靠、高效运行。
舰船综合电力系统中母线继电保护策略
距离 保护 、电流保 护以及差动保护是 三种 较为经典的故障保
体 有 以下 几 个 方 面 特 点 ：
（ １ ）舰船一般都装 配有很多大功率 的负 载 ，舰船 由于受空 间 的限制 ，舰船电站拥有 的容 量有限 ，在这样 的一种情 况下 ，当大
Ｂ ④① 木 ｌ ｌ 鱼 Ｉ
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图 １ 典型船舶交 流电力系统结 构图
功率 负载使用时 ，整个舰船 电网就会受到很大 的冲击。在这样 的
反应迅速 ，因此对于综合 电力系统 的所有保护一定要低 延时 。
２ 综合 电力系统 中母线继 电保护
舰船 电网大都采用 如图 １ 所示 的三相 三线 、中性点不接地 的
低压交 流辐射型结构 。 电力 网络 的电压 等级不 同具有不 同的电磁 和机电特征 ，此外 电力 网的保护策略也要 考虑 中性点的接地方式 。下面重点介绍 两 种保护策 略 ，一种是用 于保 护舰 船电力系统母线保 护的三段式保 护 ，另一种是纵联 差动保护 。
统技 术是未来先进舰船 的关键技术 。 和许多陆用 电力 系统相 比，舰船综合 电力系统具有其 自身 的
④ ④ ④
：
Ｃ Ｂ４ ＣＢ Ｃｂ Ｃ Ｂ０
特点 ，例如负载瞬 间变化幅度大 、连接有许 多超 大功率 的脉 冲负 载 、所 在空间狭窄 、传输线 缆短 、负载非线性成 分较多等等 ，具
定要 满足选择性要求 ，但在舰船综合 电力 系统 中，线缆长度较短 ，
多模式船舶电网电能供电稳定性控制系统
多模式船舶电网电能供电稳定性控制系统尚博祥，刘 晨，陈 博(国网天津市电力公司信息通信公司，天津 300000)摘要: 由于传统系统受到负载瞬间变化和系统短路故障的影响，导致稳定性控制效果较差，提出了自适应多模式船舶电网电能供电稳定性控制系统的设计。
根据系统总体框架设计了电能数据分发平台，利用可集成的访问接口和媒介构造了电能稳定性控制器，改善系统短路故障受到的影响。
对控制器进行软件功能设计，根据自适应模糊控制基本流程，获取自适应论域范围，保证其在论域范围内可承受负载瞬间变化，达到稳定控制目的。
通过对比结果可知，该系统最高控制效果可达到98%，具有良好应用前景。
关键词：多模式；船舶；电网；电能；自适应中图分类号：TP957 文献标识码：A文章编号： 1672 – 7649(2018)9A – 0097 – 03 doi：10.3404/j.issn.1672 – 7649.2018.9A.033Multi-mode power supply stability control system for ship power networkSHANG Bo-xiang, LIU Chen, CHEN Bo(Information Communication Company, State Grid Tianjin Electric Power Company, Tianjin 300000, China)Abstract: Because the traditional system is affected by the instantaneous load change and the short circuit fault of the system, the stability control effect is poor. The design of the adaptive multi mode power supply stability control system for the power grid of the ship power grid is proposed. The power data distribution platform is designed according to the overall framework of the system. The power stability controller is constructed by using the integrated access interface and media to improve the impact of the system short circuit fault. According to the basic process of adaptive fuzzy control, the adaptive domain range is obtained according to the basic process of adaptive fuzzy control, so that it can bear the instantaneous change of the load in the scope of the domain to achieve the goal of stable control. The comparison results show that the maximum control effect of the system can reach 98%, which has good application prospects.Key words: multimode；ship；power grid；power；adaptive0 引 言由于世界经济快速发展，不断增长的能源需求与日益紧缺的化石能源使得新型清洁能源的开发受到了重视，多模式绿色船舶已经成为了未来船舶的主要发展方向。
舰船电力管理系统的研究与应用
舰船电力管理系统的研究与应用舰船电力管理系统是一种非常重要的电力系统，主要管理舰船电力系统的各种设备和组件。
舰船要在海上长时间航行，需要保证电力的稳定供应，对舰船电力系统的管理和控制变得尤为关键。
本文将会论述舰船电力管理系统的研究与应用。
一、舰船电力管理系统的研究1.1 舰船电力系统概述电力是舰船上必不可少的资源，在各个领域都扮演着重要的角色，特别是在舰船领域，电力系统的作用尤为突出。
舰船电力系统的主要功能是提供发动机、船舶动力系统以及船舶设备的电力需求。
为了确保电力系统的正常运行，舰船电力系统必须满足以下要求：1.尽可能保证电力质量的稳定性，确保电力供应的连续性。
2.遵循安全可靠的设计原则，防止操作风险和维护难度。
3.尽可能降低电力系统的故障率，提升电力系统的可靠性。
4.满足不同设备的需求，包括配电、驱动和充电等。
1.2 舰船电力管理系统的研究现状舰船电力管理系统是一个复杂的控制系统，其要求实时监测电力变量，预测电力需求并对船舶电力进行管理。
随着科技的不断进步，舰船电力管理系统的研究也已经得到了广泛的应用。
目前，诸如电力质量监测、电力变量控制、电器设备协调等方面的研究和应用已经逐步推广开来。
例如，可实现计算机远程操作的舰船电力监控系统、直接保护电力系统的电力质量管理软件、基于计算机仿真技术的电力协同控制系统、船舶机电设备的可靠性分析软件等。
这些系列的研究与应用为舰船电力管理系统的管理与控制提供了有效的支出。
它们可以根据船舶有必要求，并基于电力系统工程原理和电工原理进行实时监测、预测和管理，以满足船舶不同的机电电力使用需求。
二、舰船电力管理系统的应用2.1 舰船电力管理系统在电力系统分析方面的应用舰船电力管理系统可以对电力系统进行分析和评估，方便用户进行电力管理和控制，提高电力质量和效率。
特别是在分布式电力系统设计和控制方面，舰船电力管理系统的配合是必要的。
2.2 舰船电力管理系统在电力质量监测方面的应用舰船电力管理系统还可以根据电力系统的特殊需要，实时监测各个电力变量进行控制。
舰船综合电力系统发电机组投切条件分析
舰船综合电力系统发电机组投切条件分析舰船综合电力系统（Integrated Power System，简称IPS）是指能够同时满足舰船各种动力、制冷、照明、通信、武器等电力负荷的智能化电力装置。
IPS具备高效、安全、可靠的特性，其设计中核心环节即是发电机组投切条件分析。
本文将简要分析IPS发电机组投切条件。
1. 双路供电模式IPS采用双路供电模式，其要求发电机组在投切时需要保证带载运转的最短时间。
为了保证该时间，需满足以下两个条件：(1) 两路供电系统具有相等的电压等级，并且能够承受一定的负荷。
(2) 发电机组在投切后能够立即带负荷运行。
同时，为防止双路供电模式下的故障，需要设计双路供电系统的冗余保障措施，防止因单路损坏导致系统中断，使舰船电力系统出现故障。
2. 主备模式IPS在主备模式下，发电机组利用主发电机组负荷意外间歇性降至很低甚至为零时，由备发电机组补偿。
为了保证该条件的实现，发电机组需要满足以下要求：(1) 发电机组必须经过合理的预热时间，以保证其能正常运作。
(2) 发电机组切换后必须能快速接通负载，以避免突然降低的负载影响舰船电力系统的稳定性。
3. 并机模式IPS在并机模式下，多个发电机组在发电方向上并联，共同满足负荷需求。
为了保证该条件的实现，发电机组需要满足以下要求：(1) 发电机组电压、相序和频率等应与其它发电机组保持状态高度一致。
(2) 发电机组切换到并机模式时，应该能够自动与已并机发电机组同步。
(3) 发电机组在并机模式下，应该自动避免或排除不同步的发电机组。
总之，在保障IPS系统稳定运行的过程中，发电机组的切换条件极其重要。
只有满足所有条件，才能保证不会出现在运行或转换过程中的故障，确保IPS系统能够稳定高效地提供电力支持。
以新冠疫情相关数据为例，我们可以列出以下数据：1. 确诊病例数2. 死亡病例数3. 康复病例数4. 新增病例数5. 疫情发展趋势首先，我们可以从确诊病例数来分析疫情的严重程度。
船舶电力系统的安全保护..
要求：爱护元件具有选择性、快速性、灵敏 性和牢靠性。
1．选择性：电力系统，从发电机到负载，应分级设置 爱护装置，使爱护具有选择性；系统发生故障时使离故 障电路最近的爱护装置动作；其动作电流或动作延时： 短路爱护动作整定电流逐级削减(I1＞I2＞I3)、动作整 定延时逐级削减(t1＞t2＞t3)。（DW接受整定时间）， DZ(一般接受整定电流)
4、逆功率爱护
逆功率缘由：主要是操作不当。 危害：增加电网负担，可能损坏原动机（发电
机变成电动机）。 爱护要求：—— 整定值：逆功率大小为额定功
率的8%～15%，延时1～10s动作。 措施（爱护元件）：——常接受“逆功率继电器”
和DW的分励脱扣器实现逆功率爱护。 逆功率继电器：—— 反映有功功率大小和方向。
• 2．快速性：对于故障爱护电器要求动作快 速，以免事故扩大 造成损害。
• 3．灵敏性：对于故障和非正常状态的反应 实力。
• 4．牢靠性：爱护装置本身必需工作牢靠；
一、发电机的爱护
爱护目的： 发电机是重要设备，是船舶平安航行的保
障。 一般设有：
外部短路爱护、过载爱护、欠压爱护和 逆功率爱护。
1、外部短路爱护
短路的缘由：⑴.维护保养不周；⑵.绝缘老化；⑶.机械损伤； ⑷.误操作等。
短路后果：产生巨大短路电流，对电力系统设备的破坏作用， 电网电压急降，电动机停转，发电机跳闸，全船停电。 要求：爱护装置要正确、牢靠、快速而有选择性断开故障点。
通常接受时间原则和电流原则相结合的方法。爱护具有选择 性，发生短路时，仅是离故障点最近的开关动作。 《规范》规定：发电机外部短路爱护分：短路延时、短路瞬 时动作爱护。
多机组船舶供电系统保护方案分析
多机组船舶供电系统保护方案分析徐滨海;莫文科;孙晓蔚;王亮【摘要】As ship power system capacity increases, the number of generator together with the tie link switch and jumper switch current also increases, which makes the system protection design difficult. The generators system protection scheme is designed.% 船舶电力系统容量的不断增大使系统中发电机数量增多，分段和联络断路器的电流值都相应增加，从而给系统的保护设计带来了一定困难。
本文以多台发电机的某船电力系统为例，设计了该船供电系统的保护方案。
【期刊名称】《机电设备》【年(卷),期】2013(000)003【总页数】4页(P31-34)【关键词】船舶供电系统;保护方案;瞬动;长延时;短延时【作者】徐滨海;莫文科;孙晓蔚;王亮【作者单位】中国船舶重工集团第七〇四研究所，上海 200031;中国船舶重工集团第七〇四研究所，上海 200031;中国船舶重工集团第七〇四研究所，上海200031;中远川崎船舶工程有限公司技术本部，江苏南通 226000【正文语种】中文【中图分类】TM464船舶电力系统在运行过程中可能发生各种故障和不正常运行状态，会损坏设备或缩短其使用寿命,影响电能质量,破坏系统的稳定性[1]。
船舶电力系统的保护需要自动、迅速、有选择地将故障部分从电网中隔离，保证无故障区域的正常运行，同时还需要反映系统运行中的不正常运行状态。
因此，为避免各种故障对系统设备造成损害或破坏系统运行的稳定性，有必要对系统的选择性保护方案进行研究，通过研究确定系统的保护方案，确保船舶电力系统保护设计的选择性、灵敏性、可靠性和速动性。
船艇断电方案
船艇断电方案1. 引言船艇是一种运输工具，常常用于海上旅行、渔业和海上救援等领域。
然而，船艇在使用过程中可能会遇到断电的情况，这将给船上的人员和财产安全带来严重威胁。
因此，制定一套有效的船艇断电方案对于保障船艇安全至关重要。
本文将介绍船艇断电的原因、预防措施以及应急解决方案，旨在帮助船艇使用者和船艇维护人员提高对船艇断电问题的认识和解决能力。
2. 船艇断电原因船艇断电的原因多种多样，包括但不限于以下几个方面：2.1 电池故障船艇通常使用电池作为能源供应，电池老化、充电不当、短路等问题都可能导致电池故障，进而引发断电情况。
2.2 电线故障船艇内部的电线系统也是常见的断电原因。
电线老化、磨损、接触不良等问题都可能导致电线故障。
2.3 发电机故障船艇上的发电机提供了稳定的电力供应，如果发电机出现故障，将会导致船艇断电。
2.4 外部因素船艇使用过程中，外部因素也可能导致断电。
例如，恶劣的天气条件、风浪等都可能导致船舶电路受损，使船艇发生断电情况。
3. 船艇断电预防措施为了保障船艇的正常运行，减少断电的发生，可以采取以下预防措施：3.1 定期检查电池状态定期检查船艇电池的状态，包括电池的充电情况、电池接触端的清洁度等。
及时发现问题并进行维修和更换，有效防止电池故障引发的断电情况。
3.2 定期检查电线接触状态船艇电线接触不良是导致断电的常见原因之一。
定期检查电线的接触情况，确保电线连接紧固、不生锈，并进行必要的修复和更换。
3.3 定期检修发电机船艇上的发电机是船艇正常运行的关键部件，定期检修发电机，保证其正常工作，减少发电机故障引发的断电情况。
3.4 安装过载保护装置在船艇电路中安装过载保护装置，当船艇电路超过额定负载时能够及时断开供电，避免因过载而引发的断电问题。
3.5 加强天气监测和预警天气因素是导致船艇断电的重要原因之一。
加强天气监测和预警，及时采取措施，例如返航、避风等，避免因恶劣天气造成的断电情况。
浅谈船舶电力系统维护与管理 王斌
浅谈船舶电力系统维护与管理王斌摘要：船舶电力系统在船舶中属于至关重要的一部分，电站的稳定性将直接影响船舶的运行。
中国船级社（CCS）已将船舶电力系统选择性保护分析报告列入图纸及技术文件审查目录之中，可见其重要性。
本文将以船舶的电气设备常见故障分析经验为基础，对船舶电气的维护保养和管理开展概略。
关键词：船舶电站；发电机；过载；电气故障；维护保养一、船舶电力系统的构成船舶电力系统有电站、电网、负载组成，是集发电、变电、配电、用电于一体的电能消耗系统。
发电机、变压器、配电屏成为了关键性设备。
我国船舶电制惯采用三相三线制中性点不接地方式，其目的是为了提高船舶电网的可靠性和安全性，因为船体本身就是一个良导体，采用中性点不接地的电网，在某相绝缘不良造成对地短路时，不会产生相对地短路电流，并且能保证系统在短时间内继续供电。
1.1船舶电站船舶电站一般采用中高速柴油发电机组组成，是将机械能转为电能的一种电源装置，可发出由三个频率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流电势。
普遍采用AC400V/50Hz，为船舶用电设备提供电能。
船舶电站是维持船舶电气正常运营的基础保障。
船舶常配置有以下几种电站：（1）主电站：向全船动力设备及大功率负载设备供电，兼附照明供电。
（2）停泊电站：在停泊待命、休整期间向船舶提供小容量电能，供生活设施及照明使用。
（3）应急电站：通常在紧急情况下，为保证船舶安全向某些特定设备供电。
兼附应急照明供电1.2船舶电网船舶电网是由电缆、导体、配电装置等按指定方式相互连接组成的一个整体电力网络。
发电机组产生的电能通过电站配电板之后，按照终端负载的位置所运输的整个过程就是船舶电网。
电网分类通常有以下三种：（1）动力电网：由主配电屏、分配电屏及分电箱组成，向动力设备负载供电的网络，其供电量约为电站总容量的70%左右。
（2）照明电网：经主变压器供电的照明网络，一般由照明配电屏输送到分配电板或分电箱来向照明负载供电。
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中 国 舰 船 研 究 Chinee Journal of Ship Research
Vol.11 No.5 Oct. 2016
引用格式： 杨云益， 钟琮玮， 张一山， 等 . 多供电模式舰船电力系统保护策略 ［J］ . 中国舰船研究， 2016， 11 （5） ： 113-119. YANG Yunyi， ZHONG Congwei， ZHANG Yishan， et al. Protection technology for marine electric power systems with multiple power supply modes ［J］ . Chinese Journal of Ship Research， 2016， 11 （5） ： 113-119.
电压测量结果， 对于短路时电压跌落较大的场合， 可加快断路器的保护动作， 提高其速动性。
短路电流值较小， 应根据需要适当降低其电流整 为例分析多供电模式下电力系统主干网络短路保 假 设 短 路 故 障 出 现 在 F4 点 ， 在 3 种模式下，
0
引
言
备被越来越多地应用到民用或军用船舶领域， 并 集中体现在用于各种推进电机调速的变频器以及 用于常规负载供电的逆变器上。在电力电子技术
随着舰船电力系统技术的发展， 电力电子设
收稿日期： 2015 - 11 - 26
网络出版时间： 2016-9-21 13:21
的推动下， 涌现出了诸如西门子 Bluedrive 系统之 济性、 振动噪声等方面体现出巨大的优势
第5期
杨云益等： 多供电模式舰船电力系统保护策略
2.2
断路器保护特性
电力系统主干网络的保护器件 （QG ， QU 和
设为 0.05 s， 长延时保护可采用低电压加速反时限 过流保护技术； 负载断路器 Q2 和 Q3 直接为负载 供电， 可设置瞬动保护和长延时保护。 配电箱负载断路器 Q11～ Q14 设置瞬动保护
文献标志码： A DOI： 10.3969/j.issn.1673-3185.2016.05.017
Protection technology for marine electric power systems with multiple power supply modes
Shanghai Division， China Ship Development and Design Center， Shanghai 201108， China Abstract： Multiple power supply modes exist in marine electric power systems with both diesel generators short-circuit characteristics of an electric power system are different for each power supply mode. Tradi⁃ tional power system protection technology based on the time-current principle is not suited to marine elec⁃ and inverters. Since the short-circuit characteristics of inverters differ from those of diesel generators, the tric power systems with multiple power supply modes. To solve this problem, novel protection strategies that are suitable for marine electric power systems with multiple modes are developed using the local electric in⁃ inverse-time over-current protection with low voltage acceleration. The simulation results indicate the se⁃ verters. In brief, this technology provides references for designing similar marine electric power systems. protection with low voltage acceleration Key words：inverter；power system protection；multiple power supply modes；inverse-time over-current lectivity and speed of short-circuit protection technology in the supply modes of diesel generators and in⁃ formation of the breakers, and the inverters and load circuit breakers are configured and set on the basis of YANG Yunyi， ZHONG Congwei， ZHANG Yishan， QIAN Qinbiao， LI Wei
［7-8］
和长延时保护， 其中长延时保护可采用低电压加 速反时限过流保护技术。负载断路器的整定需能 承受电动机起动电流的冲击而不动作。
4
4.1
系统保护特性分析
主干网络短路保护特性分析
多供电模式电力系统主干网络保护断路器
的嵌入， 该技术在长延时时间的计算上引入
（QG ， QU 和 QB） 的整定方法与传统基于柴油发电 机组的电力系统保护方法一致， 但因逆变电源的 定值。以下假设图 1 中的 F4 点发生短路， 并以此 护特性。
［6-8］
， 其中大量智
能保护技术因其复杂度和可靠性方面的不完善尚 不适合目前舰船电力系统保护设计， 但其中将电 压测量结果引入保护动作策略的方法给逆变电源 供电的舰船电力系统保护设计提供了新的思路。 而在舰船电力系统保护研究中， 目前仅有部 分针对单独逆变电源或单独柴油发电机组供电的 系统保护策略研究成果［9-11］， 针对含有多种类型电 源的舰船多供电模式电力系统保护技术的研究尚 属罕见。多供电模式下舰船电力系统的保护策略 如何兼顾逆变电源供电与柴油发电机组供电等多 种模式是此类系统设计中的新课题。本文拟在分 析多供电模式电力系统特点及运行模式的基础 上， 提出较为完善的电力系统保护策略， 可作为同 类型舰船电力系统选择性保护设计的参考。
［1-2］
114
中
国
舰
船
研
究
类的舰船综合电力推进系统， 此类系统在燃油经 。 在此类电力推进系统中， 采用逆变电源将系 统电能转换为工频交流电为日用负载供电， 即逆 变电源作为低压交流系统的主要电源装置。而在 一些特殊的应用场合， 如考虑停泊机组的配置或 特定工况降低系统的负荷率等需求， 电力系统中 也可另外配置柴油发电机组作为低压电力系统的 电源装置。当舰船同时配置了不限转速的轴带发 电系统以及传统柴油发电机组时， 其系统配置也 系统具有以下优点： 可根据需要确定供电电源， 效 包含 2 种不同类型的电源装置。此类配置的电力 率较高； 失电时柴油发电机组起动迅速等。同时， 配置 2 种电源装置使得低压系统供电模式变得多 样， 即存在逆变电源、 柴油发电机组单独或并联供 计带来了挑战。 与柴油发电机组不同， 逆变电源具有输出短 路限流的特性， 其短路电流一般为额定电流的 1.5～ 2 倍
115
QB） 因额定电流较大， 一般选用框架式断路器， 多
设置有电子式智能脱扣器， 具有三段式保护功能， 即长延时、 短延时和瞬动保护， 其保护电流整定值 和动作时间均可在一定范围内设定， 如某型断路 定， 动作时间可在多个时间点进行选择。负载断 器的塑壳断路器， 具有三段式保护功能。 器短延时保护电流值可在 2~4 倍额定电流之间整 路器 （Q1～ Q4， Q11～ Q14） 也可选用带智能脱扣 采用智能型脱扣器的断路器， 其参数整定方 式可设定， 易实现低电压加速反时限过流保护技 术
［3-5］
示区配电板或分电箱上的负载断路器； F1～ F4 为
第 11 卷
可能的典型短路点。图中示意的电力系统配置了
2 台 低 压 柴 油 发 电 机 组 和 2 套 DC/AC 逆 变 电 源 。 柴油发电机组和逆变电源输出工频交流为低压电 站供电。系统存在以下几种供电模式：
1）柴油发电机组并联或独立向负载供电； 2）逆变电源并联或独立向负载供电； 3）柴油发电机组和逆变电源并联向负载供电。
图 1 配置逆变电源和柴油发电机组的电网结构图 Fig.1 Schematic diagram of shipboard power system with inverters and diesel generators
不同的供电模式可以在舰船不同的使用工况 下取得较高的系统效率。如舰船航行时， 主要采 用逆变电源供电模式， 逆变电源和电力推进系统 综合使用供电系统提供的电能。当供电系统负荷 较大时， 可采用逆变电源与柴油发电机组并联供 电模式， 降低供电系统负荷； 而在舰船停泊时， 采 用柴油发电机组供电。
多供电模式舰船电力系统保护策略
杨云益， 钟琮玮， 张一山， 钱勤标， 李玮
中国舰船研究设计中心， 上海 201108
摘
要 ：同时配置有柴油发电机组和逆变电源的舰船电力系统存在多种供电模式。由于逆变电源与柴油发电
机组的短路输出特性不同， 各种供电模式下舰船电力系统的短路特性也存在较大差异。传统舰船电力系统保 护策略已不能满足多供电模式电力系统保护设计的需求。针对此问题， 提出基于断路器本地测量数据、 适应多 供电模式的系统保护策略， 结合低电压加速反时限过流保护技术， 对逆变电源及负载断路器进行配置与整定。 仿真结果表明， 所提出的系统保护策略在逆变电源供电与柴油发电机组供电等模式下， 均能实现较好的保护选 择性和速动性， 可为同类型舰船电力系统选择性保护设计提供参考。 关键词 ： 逆变电源； 电力系统保护； 多供电模式； 低电压加速反时限过流保护 中图分类号 ： U665.12