淺談船舶電氣自動化系統(tǒng)的可靠性保障技術(shù)

于忠鑫

摘要：船舶電氣自動化系統(tǒng)對造船業(yè)的發(fā)展做出了不可替代的貢獻，因此對其可靠性的分析尤為重要。本文對船舶電氣自動化系統(tǒng)進行了分析，并對保證船舶電氣自動化系統(tǒng)可靠性的技術(shù)進行了分析。

關(guān)鍵詞：船舶;電氣自動化;可靠性;保障技術(shù)

一、船舶電氣自動化系統(tǒng)的可靠性保證技術(shù)與整個系統(tǒng)的設(shè)計、生產(chǎn)和運行有著重要的聯(lián)系。因此，保證電氣自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行非常重要。在系統(tǒng)運行過程中，采用何種方法可以降低故障發(fā)生率，將可靠性作為船舶運行的首要條件，從而更有利于實現(xiàn)船舶電氣自動化系統(tǒng)的智能化、信息化和集成化。

二、船舶電氣自化系統(tǒng)的可靠性技術(shù)現(xiàn)狀分析

今天，通信技術(shù)和應(yīng)用軟件不斷更新，船舶電氣自動化系統(tǒng)不斷更新和發(fā)展，使系統(tǒng)信息處理自動化，及時采取應(yīng)急措施。計算機處理和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在船舶電氣設(shè)備發(fā)出總監(jiān)督平臺，可以完成對所有通過這個電子控制系統(tǒng)可避免突發(fā)事件的綜合控制、操作錯誤或不溶性明顯提高船舶的安全設(shè)備的可靠性。船舶電氣自動化有兩個主要特點：

1.電子信息。隨著電子設(shè)備的不斷發(fā)展和簡化，以及電氣設(shè)備通信措施的改進，船舶自動化程度的提高，電子產(chǎn)品的模塊化程度的提高，使船舶電氣自動化系統(tǒng)更加靈活和一體化。船只在應(yīng)用信息技術(shù)發(fā)展也是船上電氣自動化系統(tǒng)或指令的控制按鈕，按鈕為接口的電氣自動化系統(tǒng)的船上，是由于船舶的性能差異，電力系統(tǒng)自動化程度也存在不同的船上，但是每個人都為船舶電氣系統(tǒng)的自動化可靠性提供了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。

2.網(wǎng)絡(luò)控制。隨著數(shù)字網(wǎng)絡(luò)信息處理技術(shù)的不斷發(fā)展，總線技術(shù)廣泛用于海洋提供電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展，特別是指的是公共汽車，各種信號的收集線路，各種組件和模塊之間提供信號通道，每個控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)的聯(lián)系，是為了更好地保持系統(tǒng)的穩(wěn)定，而改進船舶電氣自動化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以代替大量的手工操作，更好地提高工作效率，更有利于系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定。

二、常見可靠性保障技術(shù)在船舶電氣自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用探究

1.電力推進技術(shù)。近年來，隨著電力推進系統(tǒng)在軍用船舶上的應(yīng)用，電力推進技術(shù)的發(fā)展前景越來越好。此外，隨著電子設(shè)備的發(fā)展，電子技術(shù)和信息技術(shù)在電力推進技術(shù)中的應(yīng)用，電力推進技術(shù)在船舶自動化系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，為提高船舶電氣自動化系統(tǒng)的安全性和可靠性提供了保障。從電力傳輸?shù)慕嵌瓤?，電力推進技術(shù)可分為直流輸電和交流輸電兩種。交流傳動技術(shù)的應(yīng)用在船舶自動化系統(tǒng)，其推進系統(tǒng)包括兩種，一種換向器電動機是溝通、交流，無換向器電機通過同步調(diào)速的變頻器，完成ac-ac之間的轉(zhuǎn)換，由于ac-ac轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的輸出頻率可以產(chǎn)生一定的影響，所以，當(dāng)這艘船是在這種情況下，應(yīng)該減少電動機的速度;另一種是直流換向器無電機，直流換向器無電機依靠變頻器同步調(diào)速，實現(xiàn)交流-dc-ac的轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換過程中，可調(diào)螺距螺旋槳與船舶運行同步協(xié)調(diào)運行。船舶在公海行駛時，驅(qū)動發(fā)動機應(yīng)調(diào)整為超同步轉(zhuǎn)換或同步轉(zhuǎn)換模式。船舶行駛到狹窄航道或港口時，應(yīng)盡可能降低交流傳動的運行速度，以提高船舶電氣自動化系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

2.電磁兼容保障技術(shù)。一般來說，船舶電氣自動化系統(tǒng)在運行的過程中，其周圍的環(huán)境條件還是比較惡劣的，為了確保電氣設(shè)備能夠始終保持正常運行，就需要采用電磁兼容保障技術(shù)，通過該技術(shù)是來提高船舶電氣的抗干擾能力。為了保證船舶電氣自動化系統(tǒng)的可靠性，應(yīng)該采用隔離技術(shù)、改變傳輸介質(zhì)等方式，以此保證船舶電氣自動化系統(tǒng)能夠安全、可靠的運行，具體表現(xiàn)為：其一，隔離技術(shù)，根據(jù)相關(guān)研究表明，影響船舶電氣自動化系統(tǒng)可靠運行的電磁干擾主要來源為交流電源，為了提高船舶電氣自動化系統(tǒng)運行的可靠性，應(yīng)該采用隔離變壓器進行獨立供電。同時，采用將強電裝置與供電裝置分開設(shè)置的方式，也能夠有效降低電磁干擾對船舶電氣自動化系統(tǒng)造成的干擾。此外，為了提高抗電磁干擾的能力，除了安裝隔離變壓器之外，通過采用交流變壓器將經(jīng)過船舶電氣自動化系統(tǒng)電源的高頻信號過濾掉，能夠顯著降低電磁干擾。其二，改變傳輸介質(zhì)，隔離電磁干擾的另一種有效方法為改變傳輸介質(zhì)，由于船舶采用遙控系統(tǒng)，系統(tǒng)采集的信息傳輸至遙控中心的距離和時間都相對較長，如果信號傳輸?shù)倪^程中受到電磁干擾，將會影響船舶電氣自動化系統(tǒng)運行的可靠性，因此，為了屏蔽電磁干擾，應(yīng)該采用改變傳輸介質(zhì)的方式，以此縮短信號輸入與接收的距離和時間。此外，也可以將輸出電路和輸入電路隔離，這樣也能夠在一定程度上起到抗干擾的效果。

3.容錯保障技術(shù)。容錯保障技術(shù)是指船舶電氣自動化系統(tǒng)在運行過程中所采用的技術(shù)對出現(xiàn)故障的容忍度。容錯安全技術(shù)應(yīng)用在船舶電氣自動化系統(tǒng)，能及時、準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)是否有故障或緊急情況下，如果現(xiàn)有的故障檢測電氣自動化系統(tǒng)，可以在最短的時間內(nèi)找到故障定位，并采取相應(yīng)的措施來解決，以減少電氣自動化系統(tǒng)的失敗所帶來的影響或損失，為提高船舶電氣自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

4.儲備冗余處理技術(shù)。備用冗余技術(shù)是指在船舶電氣自動化系統(tǒng)中增加并聯(lián)單元，提高電氣自動化系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和安全性的技術(shù)。目前，為了提高船舶電氣自動化系統(tǒng)運行的可靠性，通常設(shè)置三個基本相同的單位儲備結(jié)構(gòu)，功能設(shè)計，它可以保證每個單元之間獨立工作，并能在一些單位故障或問題，可以實現(xiàn)相互備份，以確保船舶電氣自動化系統(tǒng)能夠安全可靠的運行。內(nèi)部條件，通常的儲備系統(tǒng)儲備單位和單獨設(shè)置的工作單元，每個單元可以合作的運行，也可以單獨運行，因此，可以把電力自動化系統(tǒng)作為儲備系統(tǒng)，這個海洋電氣自動化系統(tǒng)在運行的過程中，一旦某一單元出現(xiàn)問題，其他國家儲備單元在系統(tǒng)將進入工作狀態(tài)，以避免無法運行系統(tǒng)故障現(xiàn)象后，這可以顯著提高電氣自動化系統(tǒng)運行系統(tǒng)的安全性和可靠性。

一般來說，系統(tǒng)的電氣自動化系統(tǒng)的可靠性安全技術(shù)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及海洋電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計、生產(chǎn)經(jīng)營的各個環(huán)節(jié)，海洋電氣自動化系統(tǒng)安全技術(shù)的船舶的正常穩(wěn)定運行是非常重要的，因此，這些技術(shù)的應(yīng)用程序之前，必須做好相關(guān)檢測，找出薄弱環(huán)節(jié)，從而更好地保證電氣自動化系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行。為了更好地提高船舶電氣自動化系統(tǒng)的可靠性，國內(nèi)外對其支撐技術(shù)的研究力度不斷加大。我們相信，在大家的努力下，船舶電氣自動化系統(tǒng)將會更加穩(wěn)定可靠。參考文獻：

[1]王建.船舶電氣自動化的發(fā)展初探[J].科技信息，2017，21：561.

[2]李煜.船舶電氣自動化的發(fā)展及其設(shè)計要點[J].湖南農(nóng)機，2017，1：67-68.