[发明专利]一种船舶电力系统管理方法及船舶电力管理系统

说明书

本申请涉及船舶技术领域，具体而言，涉及一种船舶电力系统管理方法及船舶电力管理系统。本申请中船舶电力系统管理方法建立电力系统虚拟模型，电力系统虚拟模型与电力控制系统连接，并组建电力虚实交互系统，根据电网环境数据和电力系统电力设备运行数据，实时获取电力系统工作情况和电力情况，电网负荷出现异常时，电力虚实交互系统能够及时发送指令，使电网控制系统控制电力系统进行调控，使电力系统的电网负荷符合要求，进而改善了电网负荷与电力设备发电量的一致性，有利于提高经济性。

技术领域

本申请涉及船舶技术领域，具体而言，涉及一种船舶电力系统管理方法及船舶电力管理系统。

背景技术

这部分中描述仅提供与本公开有关的背景信息且可以不构成现有技术。

随着科技水平的发展，低碳环保的理念越来越受人重视，而且设备的智能化、数字化程度越来越高。然而，现阶段船舶电力系统的控制主要依靠人工操作，未形成完整控制体系，发电设备在电网中会相互干扰。船舶大型用电设备较多，在这类设备启动过程中，会对电网造成较大的负荷。目前为了确保电网的稳定运行，发电设备发电量通常大幅超过用电量，经济性较差。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种船舶电力系统管理方法，用于改善电网中的发电设备的发电量与实际的电网负荷的一致性。

本申请实施例的另一目的还在于提供一种使用上述船舶电力系统管理方法的船舶电力管理系统。

第一方面，提供了一种船舶电力系统管理方法，包括以下步骤：

1)在电力系统的工作区域布置用于收集电网环境数据的电网环境传感器，建立用于模拟电力系统的电力系统虚拟模型，电力系统虚拟模型与电力控制系统连接以组建电力虚实交互系统；

2)将电网环境传感器的电网环境数据、电力系统中电力设备运行数据映射至电力虚实交互系统，使电力虚实交互系统能够显示整船电力系统工作状况和电力系统工作区域内电力情况；

3)电力虚实交互系统根据电网环境数据和电力设备运行数据判断电网负荷是否符合安全性和运行经济性要求，如果符合要求则不执行操作，如果不符合要求，则电力虚实交互系统将控制指令发送至电力控制系统，电力控制系统根据控制指令对电力系统进行控制，使电网负荷符合安全性和运行经济性要求。

一种可能实施的方案中，在电力虚实交互系统中构建电力系统决策库，步骤3)中电力虚实交互系统将控制指令发送至电力控制系统的方式是：电力虚实交互系统判断步骤3)中电网环境数据和电力设备运行数据条件下电力系统决策库中是否有对应的控制指令供执行操作，如果有，电力虚实交互系统将电力系统决策库中对应的控制指令发送至电力控制系统，如果没有则提示人工操作，人工操作完成后，电力虚实交互系统将人工操作的控制指令发送至电力控制系统，并将电网环境数据、电力设备运行数据与人工操作的控制指令存储至电力系统决策库。

一种可能实施的方案中，电力系统决策库的构建方法为：

31)收集电网环境数据、电力设备运行数据、周期发电量；

32)将数据信息规划为数据集，该区域的电网环境数据集S＝{S1,S2,S3,S4,…,Sn}，电力设备运行数据集a＝{a1,a2,a3,a4,…,an}，周期发电量数据集W＝{W1,W2,W3,W4,…,Wn}；

33)依据电网环境数据集、电力设备运行数据集、周期发电量数据集，在现场电力环境安全性与设备运行经济性两个维度构建船舶电力系统决策库。

一种可能实施的方案中，步骤1)中布置电网环境传感器的操作包括布置电压传感器、电流传感器、温度传感器中的至少一个。

一种可能实施的方案中，步骤3)中电力系统中电力设备运行数据包括设备电流、设备电压、设备功率、设备温度、设备转速、设备制冷量、设备开关状态中的至少一个。