船舶電氣自動化系統技術問題研究

趙正祥

摘 要：船舶電氣自動化本身屬于一種綜合性的系統，其中包含著機艙自動化、機械自動化以及船舶航行自動化等功能。除此以外，若是能夠在船舶上安裝相應的通訊設備，便可以通過數據和郵件實現岸上和船舶以及船舶之間的通訊聯系，為工作人員開展船舶故障診斷、船舶管理以及信息交換等多種工作創造良好的條件。靈活應用船舶電氣自動化技術既能夠進一步提升船舶設備管理工作的實效性，還能夠從多方位著手保障船舶航行作業的可靠性以及安全性。

關鍵詞：船舶電氣自動化;船舶檢驗;可靠性

一、容錯技術

在當下的船舶電氣自動化系統當中，容錯技術有著非常重要的地位，能夠為現代化船舶技術的進一步發展創造良好的條件。從本質上來看，容錯技術屬于一項綜合性的技術，能夠實現對于檢測分析以及處理等多項功能的有機結合，繼而幫助工作人員第一時間對船舶電氣自動化系統的運行故障進行精準的定位，再通過分析找到妥善的解決措施，確保故障在可控范圍內，以免其對于船舶電氣自動化系統整體的持續平穩運行造成一定的負面影響。故障檢測技術的高效應用，可以提升工作人員對于船舶故障定位的準確性，進而具有針對性地進行故障處理，極大程度上減少在故障處理方面所消耗的時間，并為處理效果的提升，提供充足的保障，最大限度降低故障出現對船舶電氣自動化技術正常應用產生的不利影響。除此以外，容錯技術的高效應用，還能夠全面分析潛在的各種故障，對故障產生的原因進行明確，充分掌握故障出現的位置和具體情況，以免后續出現與之相似的故障。容錯技術本身包含著監視和控制功能，系統能夠實現由故障信號向低水平信號的有機轉化，監測系統可以對故障區域進行準確定位，并實現對于故障特征的綜合分析，有效減輕工作人員的工作壓力，并通過對于現代科技的應用向決策單元進行數據的傳輸，進而展開更加全面和詳細的排查工作，實現對于系統漏洞的有效控制。若是難以高質量解決系統錯誤便應當將設備關閉，以達到減少風險的效果。

二、電磁兼容保障技術

當前所采用的各種技術主要是參考電力設備的技術要求，對于會對船舶電力設備造成影響的各種電磁干擾電源進行查找，進而實現對其的有效隔離，降低交流電源所產生的干擾，以便于促進船舶自動化運行質量以及效率的進一步提升。工作人員需要合理使用交流變壓器，抵抗電磁干擾的技術，其具體的工作原理便是在原有的基礎上，盡量減小其電磁干擾的程度。在優化傳輸介質的過程中，有效提升船舶電力自動化系統的工作成效，進而實現對于電磁干擾的隔離。例如當船舶自動化信號傳輸距離較長時，工作人員便可以強化對于隔離信號輸出和輸入電路、減少信號輸入時間、轉變傳輸介質以及縮短信號接收距離等方式的應用，達到降低電磁干擾影響的效果，具體內容如下：在隔離技術方面，結合相關調查研究能夠明確，交流電源所產生的電磁干擾將會在極大程度上制約電氣自動化系統運行的可靠性，若想保障其正常運行，則需要合理應用隔離變壓器對其展開獨立供電工作。與此同時，還可以分開對供電裝置和強電裝置進行設施，這樣便能夠在一定程度上避免船舶電氣自動化系統受到來自電磁干擾的不利影響。若想進一步提升抗電磁干擾的水平，那么不僅要對隔離變壓器進行安裝，還需要使用交流變壓器過濾掉船舶電氣自動化系統電源的高頻信號，以起到減少電磁干擾的作用。為了進一步降低電磁干擾的隱患，還可以對原本的傳輸介質進行改變，從實際情況來看，船舶使用的遙控系統，系統采集信息傳輸到遙控中心有著相對較長的距離，要花費大量的時間，若是在此過程中產生一定的電磁干擾則勢必會降低船舶電氣自動化系統運行的穩定性以及可靠性?；诖?，通過改變傳輸介質的手段，可以將信號輸入和接收之間的時間和距離有效縮短，進而達到屏蔽電磁干擾的效果。

三、電力推進技術

目前，絕大多數的船舶電力推進系統都會使用高速或者是中速柴油機作為其動力來源。根據動力來源的不同可以進一步對電力推進系統展開詳細劃分，具體包括燃氣輪機式電力推進系統和柴油機式電力推進系統。結合其電動機布置形式方面的差異還可以分成機艙式和吊艙式，基于其電源形式的不同，能夠分成交流傳動和直流傳動。結合實際進行分析能夠明確，交流傳動技術本身有著極快的發展速度，可以逐漸代替以往所使用的直流傳動技術，其最關鍵的原因在于，相對于直流傳動，交流傳動的應用有著更加優異的穩定性，未來研究的重點是在交流電力推進中如何進行調速系統的優化選型。變頻調速系統受到業內廣泛關注，其在應用過程中有著極高的應用成效，與此同時，其能夠呈現出高精度以及寬調速范圍等特征，從目前來看，交流變頻器的調速系統有著較快的發展速度，并且已經實現了在眾多船舶電力推進系統中的廣泛應用。

四、儲備冗余處理技術

儲備冗余處理技術主要是指將并聯單元增設在現有的船舶電氣自動化系統當中，該技術的靈活應用可以進一步促進電氣系統化系統安全性、穩定性以及可靠性。若想保障船舶電氣自動化系統整體運行的可靠性，一般情況下，會對3 臺設計結構以及功能方面大致相似的機組儲備同時開始進行，可以為機組之間所進行的獨立工作提供充足的保障，一旦某個機組出現故障時還能夠達到互為備用的效果，更加全面地為船舶電氣自動化系統的持續平穩運行創造了良好的條件。在一般情況下，各個儲備系統內部所具有的工作單元同儲備單元之間都處于分開設置的狀態，每個單元之間既能夠單獨運行，還能夠相互合作展開運行。基于此，可以將電氣自動化系統看成是一個儲備系統，當船舶電氣自動化系統運行時若是某個單元產生故障便可以第一時間使得其他儲備單元展開工作，盡量減少系統故障影響正常運行現象的產生，繼而進一步提升系統整體運行的可靠和安全性。

五、結語

強化對于可靠性保障技術的應用，能夠有效提升船舶電氣自動化系統整體運行的穩定性以及安全性，對于行業的可持續發展有著積極的促進作用。因此，應當加強對其的重視，進而在實踐過程中不斷總結經驗教訓，為自動化系統的進一步優化和調整創造良好的條件。

參考文獻：

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[2]邱哲譽，劉本峰，陳峰.船舶電氣自動化系統可靠性保障技術研析[J].內燃機與配件，2020（9）：107-108.