直流低压网络智能化管理系统设计与研究

摘要

舰船供电系统主要由交流供电网络和直流供电网络两部分组成，目前交流供电网络的控制、监测和硬件设施日益发展，自动化程度越来越高。而随着新型蓄电池的推广应用和舰船的日益大型化，实现对直流低压网络科学的、有效的、安全的管理也是势在必行。目前舰船上己投入使用的直流低压系统还没有形成网络化管理。 舰船上一些控制过程复杂的动力监控系统一般采用控制系统--集散控制系统，“集”是集中管理，是对信息管理而言；“散”是分散控制(使用)，是对控制功能而言。随着该系统在舰船不同领域的成功应用，为我们开展直流低压网络智能化管理系统的研制提供了可供借鉴的技术途径。 直流低压网络在舰船上主要作为应急电源、控制设备的备用电源、主一辅机起动电源及日用电源，直流低压网络对舰船供电所起的作用，在特定情况下，决不亚于主电源所起的作用。因而对直流低压网络进行科学管理，显得很有必要。为了保障装备系统的可靠性、维修性和战术性能，发挥其应有的战斗力，传统的人工维护管理手段已经无法满足现代化装备系统的保障要求，智能化的网络管理配电系统已逐步成为现代化电力系统可靠运行的必要保证。随着计算机技术的高度发展，带动了该技术在舰船上的日益发展和广泛运用，计算机技术及信息管理技术是舰船直流低压网络智能化管理系统发展的方向之一。 论文结合成功建造的，已交付部队使用及正在建造的舰船直流低压网络系统的配置应用实例，首先对现役舰船直流低压电力系统的实际使用情况进行了详细的了解，摸清了舰船上正在使用的充电装置、充放电板等在使用管理方面存在的问题及其它不足；其次对国内外相关技术领域的电源控制技术、资料进行了收集分析，借鉴国内外先进技术，以同类设备已有的成熟技术为基础；另外还对国内新设计舰船相关复杂系统的集散设计进行了初步分析，并将这些凋研的信息进行归类、对比分析；同时以XX型舰的直流低压系统配置为背景，针对蓄电池组、充放电装置、配电设备全舰分散布置的使用状况，进行分析。将以PC/PLC/μP为控制核心的集散控制系统技术应用到舰船的直流电力领域，优化了直流电力系统的配置，解决了原直流低压系统分散布置，设备管理不便及免维护蓄电池充电特性不匹配等难题。可实现对直流低压网络的科学、系统、有效的智能化综合管理，确保直流低压网络的安全可靠运行，提高管理效率和蓄电池使用寿命，减轻舰员工作量。总结出了低压网络智能化管理系统，以实现对直流网络系统的优化配置，从而达到提高舰船的生命力和作战能力的最终目的，具有显著的军事和经济意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1舰船直流低压网络系统现状

1.2目前直流低压网络系统主要存在的问题及发展趋势

1.2.1现有直流低压网络系统主要存在问题

1.2.2系统发展趋势

1.3技术对策及措施

1.4论文工作

第2章舰船直流低压网络系统的组成

2.1系统组成总体方案

2.2蓄电池不同充电方法

2.3充电电源的选用

2.4几种常用免维护蓄电池的不同充电要求

2.4.1“汤浅”DM系列免维护密封式蓄电池的充电要求

2.4.2“惠能”系列密封铅酸蓄电池的充电方式

2.4.3 GFM系列阀控式铅酸蓄电池浮充要求

2.5本章小结

第3章直流低压网络智能化管理系统研究

3.1主要研究内容及思路

3.1.1主要研究内容

3.1.2总体设计思路

3.1.3设计依据

3.1.4设计原则

3.2系统设计技术指标及关键环节

3.2.1系统设计主要技术指标

3.2.2系统设计关键环节

3.3直流低压网络管理系统功能介绍

3.3.1主要功能

3.3.2执行单元

3.3.3基本工作原理

3.3.4与供电系统及负载系统的适应性

3.4直流低压网络智能化管理系统的控制流程

3.5本章小结

第4章管理系统的论证及应用

4.1系统设计关键点、难点和创新点

4.1.1系统设计关键点

4.1.2系统设计难点

4.1.3系统设计创新点

4.2研究结果分析

4.2.1技术现状分析

4.2.2功能实现分析

4.2.3系统可靠性分析

4.2.4标准化分析

4.2.5作用意义分析

4.2.6对设计风险分析

4.2.7故障模式与影响分析

4.2.8试验结果分析

4.3管理系统应用

4.3.1系统研究结果与国内、外同类装备的性能比较

4.3.2与国内外相关设备比较的结论意见

4.4本章小结

结论

参考文献

致谢

个人简历