船舶电气自动化系统可靠性保障技术探究

卢威 李兰兰 孟宪雷

摘 要：近年来我国社会经济取得了飞速的进展，我国的对外贸易大多依靠水运进行，因此船舶的正常稳定运行对于现代化建设来说至关重要。船舶电气自动化系统是一项复杂的系统工程，其稳定性关系到设计、制造、运行等多个环节，必须要大力加强我国对于船舶电气自动化系统的可靠性保障技术研究。我国是世界上主要的造船大国，现如今已经在电气自动化系统可靠性保障技术方面进行了一定的投入，并且取得了一定的效果，不过总的来说目前还是同发达国家的船舶电气自动化技术有着较大的差距。因此我们需要持续不断的增强技术引进与创新，研发出符合我国船舶发展现状的新型技术，从而促进我国海运事业能够取得进一步发展，为我国现代化经济建设做出必要的贡献。

关键词：船舶电气；电气自动化；可靠性保障技术

引言

电气自动化系统是船舶中十分重要的部分，其可靠性能够直接影响到船舶电路系统的安全运行，从而决定了船舶在实际运行方面的持续性。另外，船舶电气自动化系统连接着电路系统中的各个环节，包括设计、生产以及运行，所以，必须要把对于可靠性保障技术的研究与电路系统紧密联系在一起，把降低电气故障作为最为重要的研究目的，从而完善电气化系统技术，提高技术含量，有效的优化电气自动化系统的可靠性。

一、船舶电气自动化系统的主要特点

船舶电气自动化系统的发展离不开自动化技术、信息技术以及通讯技术的共同作用，同时船舶电气自动化系统的广泛应用也离不开众多技术手段的支持，随着各种现代化技术的不断发展以及创新，船舶电气自动化系统的可靠性也有了明显的增强，尤其是随着数据采集系统以及计算机处理系统的普遍应用，可以对相关的电子系统进行实时监测与控制，这更加能够保证船舶运行的稳定性，能够在其运输过程中发生突发状况时进行及时有效的处理，从而能够进一步保证船舶平稳安全运行。现如今的船舶电气自动化系统主要包含了两个重要特征，一个是网络可控化，另一个是电子信息化。其中网络可控化是依托于网络技术、数字信息化技术等技术手段的发展，能够对于船舶的现场运行进行有效控制，现场总线技术可以为各个部件以及模块之间的信息传输提供良好的通道，所以可以有效的提升船舶电气自动化系统的可靠性。电子信息化指的是在信息技术以及电子技术的发展普及后，可以实现船舶电气自动化系统的动态组合，同时因为计算机技术的有效发展与应用，可以利用界面按钮针对传播系统进行操作控制，进而实现船舶电气自动化系统的自动化控制，有效的提高其可靠性。

二、船舶电气自动化系统可靠性的保障技术现状

目前我国的船舶电气基本上已经实现了自动化，同时随着大量先进技术与设备的应用，形成了一套完整且成熟的体系，可以有效保证船舶运输的安全稳定。在船舶运行过程中，其管理以及操作等环节都开始加入了自动化相关应用，其运用的主要范围包括行驶自动化、机舱管理自动化、动力自动化以及机械自动化等。总之，通过各种自动化技术的不断应用，船舶通过各个控制站分别管控相对应的区域，最终形成一个综合自动化控制系统。可以说，船舶电气自动化运行系统有效的提升了船舶运行管理效率，并且进一步加强了安全稳定性。

现如今，有很多船舶电气自动化技术产品逐渐研发出来，并且投入了具体的使用中，一方面能够有效的节省能源以及人力，另一方面也可以实现系统可靠性以及稳定性的提升。很多需要使用人力进行操控的系统能够由自动化代替，进而有利于人员的精简，并且系统可以自动监测分析各种不同类型的故障。船舶电气自动化系统虽然有着一定的发展，不过也要更加重视安全问题，所以，必须要增强对于船舶电气自动化系统可靠性保障技术的研究力度，实现船舶业的可持续健康发展。

三、船舶电气自动化系统的可靠性保障技术

（一）电力推进技术

1890年，法国最先开始了关于电力推进技术的研究，并且进行了实际应用。电力推进技术指的是直流传动电力推进技术和交流传动电力推进技术的总体，两种模式最终都是为了提高船舶的运行速度以及稳定性。不过这两种之间有着比较明显的差异，因为交流传动电力推进技术自身具有着功率大、转速快等特点，所以这也是目前应用比较普遍的技术。现如今，直流传动电力推进技术的应用已经越来越少，这也说明交流传动电力推进技术有着更为理想的性能，可以有效促进船舶电气自动化系统稳定运行。

（二）容错技术

容错技术包含了多种功能，是一种综合性技术，能够对船舶电气自动化系统中的突发故障进行鉴定、监测分析，并且实现良好的处理。容错技术可以对系统故障检测处理进行有效控制，进而利用相应的措施防止同类问题再次发生，保障系统能够有效运行。另外，船舶电气自动化系统对于故障检测技术的综合应用可以保证在一定时间范围内判断故障源，采取合适的方法进行解决，增强电气自动化系统运行的可靠性。

（三）储存冗余技术

这种技术手段一般是利用增添并联单元的方式进行提高电气自动化可靠性。一般情况下，船舶电气自动化设备中会设置一些存储装备，从而能够保障不同設备之间的独立运作，一些重点环节会自动进行作业，其他的存储起来作为备用。

（四）抗干扰和屏蔽技术

随着航海业以及船舶业飞速发展，越来越多的电气自动化技术手段应用在了船舶的实际运行操控中，同时因为通讯设备、网络技术、电子装置以及GPS定位系统的有效应用，目前船舶已经基本可以实现自动驾驶。不过上述相关的设备往往容易受到外界电磁波的干扰，从而影响到正常运作，对于设备的精确性产生不利作用，如果出现严重的情况还会威胁到船舶的行驶安全，造成较大的安全事故。所以，需要加大抗干扰以及屏蔽技术的应用，防止电磁波影响到电气自动化相关设备的正常运行，从而保证船舶电气自动化系统的稳定性和可靠性能够有效提高，促进船舶业发展。

综上所述，现如今船舶电气自动化系统得到了充分的发展，随着大量先进技术以及设备的运用，我们需要足够的重视船舶电气自动化运行的可靠性。要良好的运用电力推进技术、容错技术等一系列保障技术，进而实现船舶的安全稳定运行。同时，也要加强电气自动化系统的研究方式，实现其安全性、可靠性的全方位提升。船舶业是我国水运事业的重要组成部分，关系到切实的水上运输以及对外贸易，必须要全面提高船舶业的综合发展，对各个环节进行有效研究，从而保证其稳定性持续提升。

参考文献

[1]曹国志.浅析我国船舶电气自动化系统的发展现状[J].广东科技，2013，（02）：12-15.

[2]刘新民.论船舶电气自动化系统的应用现状与发展趋势[J].广东造船，2012，（09）：121-123.

（作者单位：江苏扬子江船业集团公司）