Способ диагностирования в реальном времени судовой электроэнергетической системы

Изобретение относится к диагностике функциональности судовой электроэнергетической системы. Способ характеризуется тем, что содержится система диагностирования преобразователя частоты; система диагностирования асинхронного двигателя; система диагностирования синхронного генератора; система диагностирования двигателя постоянного тока; система диагностирования генератора постоянного тока; система диагностирования дизельного двигателя; система сбора и анализа результатов; пульт оператора. Принятие решения о состоянии электроэнергетической системы осуществляется на основании сравнения результатов диагностирования отдельных элементов и их допустимых отклонений. Анализ тенденции изменения этих параметров позволяет сделать прогноз о ресурсоемкости системы в целом. Технический результат заключается в повышении уровня осведомленности о состоянии электроэнергетической системы в целом. 1 ил.

 

Способ относится к диагностике функциональности судовой электроэнергетической системы, в частности к систематизации диагностирования основных элементов судовой электроэнергетической системы.

Диагностирование осуществляется путем сбора диагностических параметров каждого блока, в частности, их обобщения и вывода на пульт оператора. Наиболее близким к предлагаемому способу диагностирования является способ, описанный Даниэлем Зузули, Скоттом Майхью и Скоттом Уэйкилдом в работе «Метод и Система для обеспечения мониторинга и диагностирования электрических систем» (Daniel Zuzuly, Scott Mayhew, Scott Wakefield "System and Method for Providing Electrical System Monitoring and Diagnosis"). Этот способ заключается в сборе и обработке информации о состоянии системы на процессоре цифровой обработки сигналов, ее сохранении, отображении результатов на дисплее и дальнейшей передачи информации на ПВМ. Тем самым обеспечивается детальный анализ элементов электроэнергетической системы, в частности, и совокупный анализ состояния системы в целом с выявлением и прогнозированием возможных дефектов оборудования.

Применение в данной системе устройства хранения данных позволяет систематизировать получаемые параметры и выводить статистику изменения характеристик состояния системы. Использование вывода на внешний монитор, кроме вывода на ПВМ и на устройство хранения данных, позволяет следить за изменениями характеристик диагностируемой системы в реальном времени. Оценка характеристик электроэнергетической системы определяется на основании состояний твердотельных переключателей для управления которыми используется цепь управления, включающая в себя собственно контроллер, запрограммированный для управления и получения параметров, определяющих состояние твердотельных переключателей, которые в дальнейшем передаются на процессор цифровой обработки сигналов, результаты работы которого записываются в устройство хранения данных для последующего анализа.

В предлагаемом способе диагностированию подвергаются механическое, электромеханическое, гидравлическое, электронное оборудование из состава судовой электроэнергетической системы, что обосновывается следующими преимуществами: ввиду специфичности оборудования каждый элемент оборудования диагностируется отдельной подсистемой диагностирования, что позволяет увеличить точность анализа результатов. Также предусмотрена возможность увеличения количества подсистем диагностирования.

Предлагаемый способ позволяет осуществлять диагностирование в реальном времени судовой электроэнергетической системы. Структурная схема системы диагностирования в реальном времени представлена на чертеже и включает в себя систему диагностирования преобразователя частоты, систему диагностирования асинхронного двигателя, систему диагностирования синхронного генератора, систему диагностирования двигателя постоянного тока, систему диагностирования генератора постоянного тока, систему диагностирования дизельного двигателя, пульт оператора, а также систему сбора и анализа результатов судовой электроэнергетической системы.

В соответствии с предлагаемым способом на вход системы диагностирования подаются параметры, характеризующие работу элементов судовой электроэнергетической системы. Для дизельного двигателя это вибросмещение, виброскорость, виброускорение и скорость изменения виброускорения. Для асинхронного двигателя и синхронного генератора - соответствующие токи и напряжения обмоток статора. Для преобразователя частоты - входное и выходное напряжение. Для генератора постоянного тока - напряжение выхода и обмотки возбуждения (ОВ). Для двигателя постоянного тока - напряжение питания и обмотки возбуждения. Соответствующие системы диагностирования определяют работоспособность отдельных составляющих электроэнергетической системы на основе методов вибро-, спектрального и вейвлет-анализа входных параметров. Результаты обработки данных соответствующими системами диагностирования элементов электроэнергетической установки передаются на систему сбора и анализа результатов, которая определяет степень работоспособности и ресурсоемкости электроэнергетической системы в целом. Результат работы устройства диагностирования выводится на пульт оператора.

Для определения живучести электроэнергетической системы необходимо иметь информацию обо всех величинах, необходимых для определения работоспособности отдельных составляющих с заданной точностью.

В случае зарождения дефекта одного из элементов определяется дальнейшая возможность функционирования электроэнергетической системы в целом.

Хранение текущих состояний отдельных элементов электроэнергетической системы дает возможность определить тенденцию изменения параметров состояния диагностируемых объектов и тем самым осуществить прогнозирование остаточного ресурса не только объекта, но и системы в целом.

Способ диагностирования в реальном времени судовой электроэнергетической системы, заключающийся в объединении системы диагностирования преобразователя частоты, системы диагностирования асинхронного двигателя, системы диагностирования синхронного генератора, системы диагностирования двигателя постоянного тока, системы диагностирования генератора постоянного тока, системы диагностирования дизельного двигателя, пульта оператора, а также системы сбора и анализа результатов, отличающийся тем, что результаты диагностирования каждого элемента системы снимаются отдельно, анализируются, систематизируются и сохраняются системой сбора и анализа результатов, где после этого на основании полученных результатов делается заключение о работоспособности и ресурсоемкости судовой электроэнергетической системы в целом, которое в дальнейшем выводится на пульт оператора.