船舶电气自动化系统技术问题研究

赵正祥

摘 要：船舶电气自动化本身属于一种综合性的系统，其中包含着机舱自动化、机械自动化以及船舶航行自动化等功能。除此以外，若是能够在船舶上安装相应的通讯设备，便可以通过数据和邮件实现岸上和船舶以及船舶之间的通讯联系，为工作人员开展船舶故障诊断、船舶管理以及信息交换等多种工作创造良好的条件。灵活应用船舶电气自动化技术既能够进一步提升船舶设备管理工作的实效性，还能够从多方位着手保障船舶航行作业的可靠性以及安全性。

关键词：船舶电气自动化;船舶检验;可靠性

一、容错技术

在当下的船舶电气自动化系统当中，容错技术有着非常重要的地位，能够为现代化船舶技术的进一步发展创造良好的条件。从本质上来看，容错技术属于一项综合性的技术，能够实现对于检测分析以及处理等多项功能的有机结合，继而帮助工作人员第一时间对船舶电气自动化系统的运行故障进行精准的定位，再通过分析找到妥善的解决措施，确保故障在可控范围内，以免其对于船舶电气自动化系统整体的持续平稳运行造成一定的负面影响。故障检测技术的高效应用，可以提升工作人员对于船舶故障定位的准确性，进而具有针对性地进行故障处理，极大程度上减少在故障处理方面所消耗的时间，并为处理效果的提升，提供充足的保障，最大限度降低故障出现对船舶电气自动化技术正常应用产生的不利影响。除此以外，容错技术的高效应用，还能够全面分析潜在的各种故障，对故障产生的原因进行明确，充分掌握故障出现的位置和具体情况，以免后续出现与之相似的故障。容错技术本身包含着监视和控制功能，系统能够实现由故障信号向低水平信号的有机转化，监测系统可以对故障区域进行准确定位，并实现对于故障特征的综合分析，有效减轻工作人员的工作压力，并通过对于现代科技的应用向决策单元进行数据的传输，进而展开更加全面和详细的排查工作，實现对于系统漏洞的有效控制。若是难以高质量解决系统错误便应当将设备关闭，以达到减少风险的效果。

二、电磁兼容保障技术

当前所采用的各种技术主要是参考电力设备的技术要求，对于会对船舶电力设备造成影响的各种电磁干扰电源进行查找，进而实现对其的有效隔离，降低交流电源所产生的干扰，以便于促进船舶自动化运行质量以及效率的进一步提升。工作人员需要合理使用交流变压器，抵抗电磁干扰的技术，其具体的工作原理便是在原有的基础上，尽量减小其电磁干扰的程度。在优化传输介质的过程中，有效提升船舶电力自动化系统的工作成效，进而实现对于电磁干扰的隔离。例如当船舶自动化信号传输距离较长时，工作人员便可以强化对于隔离信号输出和输入电路、减少信号输入时间、转变传输介质以及缩短信号接收距离等方式的应用，达到降低电磁干扰影响的效果，具体内容如下：在隔离技术方面，结合相关调查研究能够明确，交流电源所产生的电磁干扰将会在极大程度上制约电气自动化系统运行的可靠性，若想保障其正常运行，则需要合理应用隔离变压器对其展开独立供电工作。与此同时，还可以分开对供电装置和强电装置进行设施，这样便能够在一定程度上避免船舶电气自动化系统受到来自电磁干扰的不利影响。若想进一步提升抗电磁干扰的水平，那么不仅要对隔离变压器进行安装，还需要使用交流变压器过滤掉船舶电气自动化系统电源的高频信号，以起到减少电磁干扰的作用。为了进一步降低电磁干扰的隐患，还可以对原本的传输介质进行改变，从实际情况来看，船舶使用的遥控系统，系统采集信息传输到遥控中心有着相对较长的距离，要花费大量的时间，若是在此过程中产生一定的电磁干扰则势必会降低船舶电气自动化系统运行的稳定性以及可靠性。基于此，通过改变传输介质的手段，可以将信号输入和接收之间的时间和距离有效缩短，进而达到屏蔽电磁干扰的效果。

三、电力推进技术

目前，绝大多数的船舶电力推进系统都会使用高速或者是中速柴油机作为其动力来源。根据动力来源的不同可以进一步对电力推进系统展开详细划分，具体包括燃气轮机式电力推进系统和柴油机式电力推进系统。结合其电动机布置形式方面的差异还可以分成机舱式和吊舱式，基于其电源形式的不同，能够分成交流传动和直流传动。结合实际进行分析能够明确，交流传动技术本身有着极快的发展速度，可以逐渐代替以往所使用的直流传动技术，其最关键的原因在于，相对于直流传动，交流传动的应用有着更加优异的稳定性，未来研究的重点是在交流电力推进中如何进行调速系统的优化选型。变频调速系统受到业内广泛关注，其在应用过程中有着极高的应用成效，与此同时，其能够呈现出高精度以及宽调速范围等特征，从目前来看，交流变频器的调速系统有着较快的发展速度，并且已经实现了在众多船舶电力推进系统中的广泛应用。

四、储备冗余处理技术

储备冗余处理技术主要是指将并联单元增设在现有的船舶电气自动化系统当中，该技术的灵活应用可以进一步促进电气系统化系统安全性、稳定性以及可靠性。若想保障船舶电气自动化系统整体运行的可靠性，一般情况下，会对3 台设计结构以及功能方面大致相似的机组储备同时开始进行，可以为机组之间所进行的独立工作提供充足的保障，一旦某个机组出现故障时还能够达到互为备用的效果，更加全面地为船舶电气自动化系统的持续平稳运行创造了良好的条件。在一般情况下，各个储备系统内部所具有的工作单元同储备单元之间都处于分开设置的状态，每个单元之间既能够单独运行，还能够相互合作展开运行。基于此，可以将电气自动化系统看成是一个储备系统，当船舶电气自动化系统运行时若是某个单元产生故障便可以第一时间使得其他储备单元展开工作，尽量减少系统故障影响正常运行现象的产生，继而进一步提升系统整体运行的可靠和安全性。

五、结语

强化对于可靠性保障技术的应用，能够有效提升船舶电气自动化系统整体运行的稳定性以及安全性，对于行业的可持续发展有着积极的促进作用。因此，应当加强对其的重视，进而在实践过程中不断总结经验教训，为自动化系统的进一步优化和调整创造良好的条件。

参考文献：

[1]杜晨辉.浅析基于船舶电气自动化系统可靠性的保障技术[J].科学与信息化，2021（2）：92.

[2]邱哲誉，刘本峰，陈峰.船舶电气自动化系统可靠性保障技术研析[J].内燃机与配件，2020（9）：107-108.