陳曉寧 王永珊 樊斌 祁江峰

摘要：基于我公司800t風(fēng)電平臺(tái)電力推進(jìn)系統(tǒng)PMS設(shè)計(jì)實(shí)例，對PMS從系統(tǒng)功能、設(shè)計(jì)選型及實(shí)船應(yīng)用等方面進(jìn)行分析研究，總結(jié)PMS要點(diǎn)、設(shè)計(jì)思路及關(guān)鍵技術(shù)，為PMS設(shè)計(jì)研究提供參考。

關(guān)鍵詞：電站管理系統(tǒng)（PMS）;設(shè)計(jì);應(yīng)用

中圖分類號(hào)：U665.12? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： Based on the design example of the power management system （PMS） of 800t wind power platform electric propulsion system， the paper analyzes and studies PMS step by step from the aspects of system function， type selection and real ship application， summarize the key points， design ideas and key technologies of PMS.

Key words： Power management system（PMS）; Design; Application

1 前言

船舶電力系統(tǒng)作為船舶電力的心臟，在船舶設(shè)計(jì)中占據(jù)著重要的地位。近年來，船舶電站功率管理系統(tǒng)（PMS）以高科技、功能多樣化、控制智能化、管理高效化為發(fā)展方向，采用現(xiàn)代控制系統(tǒng)配合復(fù)雜運(yùn)算系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)化分布控制，使得PMS具有強(qiáng)大的功能和廣闊的應(yīng)用前景。

由于船舶電站功率管理系統(tǒng)（PMS）在船舶自動(dòng)化應(yīng)用中的巨大發(fā)展?jié)摿?，各發(fā)達(dá)國家都爭先進(jìn)行研究，不斷開發(fā)新型控制技術(shù)，豐富船舶電站的功能。經(jīng)過幾十年的努力，很多產(chǎn)品取得了不錯(cuò)的應(yīng)用效果。如康仕伯、西門子等公司的產(chǎn)品，基本實(shí)現(xiàn)了對船舶電力系統(tǒng)的集中管理、合理分配、信息共享、故障處理、在線監(jiān)控，并且不斷地將快速發(fā)展的信息技術(shù)融入其中，使得船舶電站越來越智能化、功能多樣化。

2 PMS概述

電力推進(jìn)船舶電力系統(tǒng)包含了由發(fā)電、配電及負(fù)荷分別組成的獨(dú)立系統(tǒng)。隨著船舶的大型化和自動(dòng)化程度的不斷提高，越來越多的船用設(shè)備需要用電能來驅(qū)動(dòng)和控制，船舶電力系統(tǒng)復(fù)雜龐大。船舶電力系統(tǒng)要切實(shí)保證全船的用電需求，必須達(dá)到下列基本要求：

（1）安全：在電能的發(fā)送、分配和使用中，不發(fā)生人身事故和設(shè)備事故;

（2）可靠：滿足電能用戶對供電可靠性即連續(xù)供電的要求;

（3）優(yōu)質(zhì)：滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求;

（4）經(jīng)濟(jì)：電力系統(tǒng)的投資省、運(yùn)行費(fèi)用低，并盡可能地節(jié)約電能。

對于PMS而言，其主要功能大致歸類如下：

（1）發(fā)電管理：通過監(jiān)測發(fā)電電壓和頻率對發(fā)電系統(tǒng)全面控制，包括對有功負(fù)荷和無功負(fù)荷分配進(jìn)行監(jiān)測和控制，根據(jù)負(fù)荷情況確定發(fā)電機(jī)的起動(dòng)和停機(jī)。由于控制邏輯和聯(lián)鎖功能是電力系統(tǒng)配電板設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分，這些系統(tǒng)的功能必須相互協(xié)調(diào);

（2）負(fù)荷管理：對負(fù)荷功率進(jìn)行監(jiān)測，對其它系統(tǒng)的功率限制功能進(jìn)行協(xié)調(diào)，根據(jù)對系統(tǒng)的可用功率的監(jiān)測情況對高功耗設(shè)備進(jìn)行功率限制和起動(dòng)聯(lián)鎖保護(hù);

（3）配電管理：對配電系統(tǒng)的配置和序列進(jìn)行控制，配電系統(tǒng)的配置應(yīng)滿足船舶實(shí)際操作模式的要求。

3 PMS控制原理

電站自動(dòng)化管理，包括：發(fā)電、配電、電能管理及驅(qū)動(dòng)四個(gè)環(huán)節(jié)。其中，電力推進(jìn)型船舶電站管理對動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)是指對推進(jìn)馬達(dá)的電力驅(qū)動(dòng)。

電力推進(jìn)型船舶電站自動(dòng)化系統(tǒng)，包括：配電板、發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)、功率管理系統(tǒng)及推進(jìn)系統(tǒng)，其中通過配電板對船舶電能進(jìn)行集中分配，合理分配船舶電站負(fù)荷，并且對船舶大功率負(fù)荷進(jìn)行功率限制，保證電站供電質(zhì)量。

PMS的基本控制功能，包括：發(fā)電機(jī)的自動(dòng)啟停、并車解列、失電恢復(fù)等。

（1）發(fā)電機(jī)的自動(dòng)啟停

發(fā)電機(jī)啟動(dòng)停止是船舶電站的最基本功能。由于傳統(tǒng)手動(dòng)控制無法精確滿足啟動(dòng)條件，為了快速響應(yīng)系統(tǒng)啟動(dòng)要求，PMS必須支持自啟動(dòng)功能，在電網(wǎng)有大功率波動(dòng)時(shí)，自動(dòng)響應(yīng)。

（2）發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)解列

發(fā)電機(jī)投入電網(wǎng)時(shí)必須判斷并網(wǎng)條件，當(dāng)待并發(fā)電機(jī)功率、電壓、相位與在網(wǎng)發(fā)電機(jī)的參數(shù)完全一樣時(shí)方可并網(wǎng);當(dāng)電站系統(tǒng)中的使用負(fù)載需求較大，且在網(wǎng)的發(fā)電機(jī)組功率不足時(shí)，PMS給待并發(fā)電機(jī)啟動(dòng)信號(hào)，根據(jù)待并發(fā)電機(jī)設(shè)定的優(yōu)先級選擇實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)供電;當(dāng)電站系統(tǒng)中的使用負(fù)載較小，PMS給在網(wǎng)發(fā)電機(jī)解列信號(hào)，根據(jù)優(yōu)先級解列優(yōu)先級最低發(fā)電機(jī)組。

（3）發(fā)電機(jī)的失電恢復(fù)

由于船舶電站容量較小，運(yùn)營海況環(huán)境惡劣，船舶電站故障率較高，常見的故障有系統(tǒng)短路、過載等，發(fā)電機(jī)故障會(huì)導(dǎo)致船舶電站電力系統(tǒng)斷電。為了避免系統(tǒng)出現(xiàn)故障導(dǎo)致意外的發(fā)生，必須第一時(shí)間恢復(fù)電力，并切除故障負(fù)載。PMS會(huì)啟動(dòng)所有正常的發(fā)電機(jī)組完成并網(wǎng)供電，并按照工作模式下負(fù)載優(yōu)先級順序起動(dòng)，恢復(fù)相關(guān)系統(tǒng)的初始運(yùn)行狀態(tài)。

對于電力推進(jìn)船舶的PMS，除了具備電站基本的控制功能之外，還需設(shè)置更多的功能，以確保船舶電力系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行?？傮w控制框圖，如圖1所示：

4 PMS總體設(shè)計(jì)

電力推進(jìn)船舶電站功率管理系統(tǒng)（PMS）的主要功能：保障船舶穩(wěn)定可靠的電力供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)高效快速穩(wěn)定的自動(dòng)控制，使船舶電力系統(tǒng)能完成各自工作任務(wù);在系統(tǒng)故障時(shí)，能給出故障報(bào)警信號(hào)，為操作人員提供故障處理提示，記錄歷史故障信息以及處理方案以便船舶及時(shí)維護(hù)與故障處理。

PMS的設(shè)計(jì)分為下位機(jī)控制和上位機(jī)監(jiān)控顯示兩個(gè)部分：下位機(jī)在電氣連接基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)組、負(fù)載、配電板各電氣信號(hào)的檢測;上位機(jī)通過友好的用戶界面把電站系統(tǒng)信息傳遞給操作人員，操作人員結(jié)合工作需要在上位機(jī)發(fā)出指令，通過下位機(jī)的PLC程序?qū)崿F(xiàn)控制過程。

4.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)選型設(shè)計(jì)

功率管理系統(tǒng)一般以PLC控制器為核心，在電氣設(shè)備建立電氣連接后，PLC獲取系統(tǒng)硬件發(fā)電機(jī)、負(fù)載、電網(wǎng)總線信息，通過傳感器將電氣信號(hào)傳輸給PLC;PLC通過通信協(xié)議建立與上位機(jī)的通信，上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行，操作人員通過上位機(jī)給出的控制指令，調(diào)用相應(yīng)模塊PLC程序，實(shí)現(xiàn)對電氣硬件的控制。

4.2 重要元器件選型

（1）電子調(diào)速器

PMS對調(diào)速器的調(diào)速性能要求非常高，因?yàn)槟M量調(diào)節(jié)信號(hào)容易受到電磁信號(hào)干擾的影響，所以PMS采用數(shù)字量信號(hào)進(jìn)行速度控制時(shí)，要盡量選擇性能較高的數(shù)字量調(diào)速器。

一般電力推進(jìn)船舶的柴油機(jī)調(diào)速器具有ISO模式和DROOP模式：在ISO模式下，各并聯(lián)發(fā)電機(jī)通過負(fù)載分配線進(jìn)行有功負(fù)荷分配;而在DROOP模式下，由PMS執(zhí)行并聯(lián)發(fā)電機(jī)間有功功率的分配功能。在PMS中，DROOP模式一般被當(dāng)成默認(rèn)工作模式。

（2）負(fù)荷分配器

負(fù)荷分配器可以實(shí)現(xiàn)多機(jī)組的并網(wǎng)控制，具有發(fā)電機(jī)保護(hù)和監(jiān)測及邏輯編程功能。當(dāng)PMS選擇運(yùn)行在ISO模式或DROOP模式時(shí)，可以利用自帶的發(fā)電保護(hù)及斷路器控制功能實(shí)現(xiàn)PMS的監(jiān)測和保護(hù)。

（3）控制系統(tǒng)

因PMS對浮點(diǎn)數(shù)及整數(shù)的運(yùn)算量較大，通過系統(tǒng)的預(yù)估計(jì)算，選取運(yùn)算速度能達(dá)到預(yù)設(shè)計(jì)要求的處理器，并且可以通過系統(tǒng)擴(kuò)展設(shè)計(jì)保證系統(tǒng)的可靠性。

（4）變送器

PMS對每臺(tái)發(fā)電機(jī)的控制參數(shù)實(shí)時(shí)性要求高，所以應(yīng)選擇響應(yīng)時(shí)間盡量少的變送器，以能達(dá)到PMS的信號(hào)采樣指標(biāo)。

4.3 PMS主要功能設(shè)置

（1）系統(tǒng)功能設(shè)置

根據(jù)模塊化設(shè)計(jì)思路，按照功能將系統(tǒng)劃分為三大模塊：電源模塊、負(fù)載模塊、報(bào)警模塊（見圖2）。

電源模塊負(fù)責(zé)發(fā)動(dòng)機(jī)的啟停、并車解列、失電快速恢復(fù);

負(fù)載模塊控制負(fù)載的斷開閉合、功率限制、重載詢問;

報(bào)警模塊反饋系統(tǒng)運(yùn)行狀況、異常時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示故障解決方案。

（2）控制模式設(shè)置

PMS一般設(shè)置有三種控制模式：手動(dòng)、半自動(dòng)、自動(dòng)。

（A）手動(dòng)模式

發(fā)電機(jī)的起動(dòng)、停止，發(fā)電機(jī)主開關(guān)的分合閘，以及調(diào)頻調(diào)載由人工完成;

（B）半自動(dòng)模式

發(fā)電機(jī)的起動(dòng)、停止由人工手動(dòng)完成。需要并車時(shí)，在觸摸屏按主開關(guān)同步按鈕，發(fā)并車命令給發(fā)電機(jī)并車保護(hù)模塊PPU自動(dòng)進(jìn)行調(diào)頻，滿足并車條件后自動(dòng)合閘進(jìn)行調(diào)頻調(diào)載;多臺(tái)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)，若輕載觸摸屏發(fā)電機(jī)允許解列指示燈亮，在觸摸屏按下主開關(guān)解列按鈕發(fā)解列命令給發(fā)電機(jī)并車保護(hù)模塊 PPU，發(fā)電機(jī)自動(dòng)進(jìn)行負(fù)載轉(zhuǎn)移，負(fù)載轉(zhuǎn)移完成后分閘;

（C）自動(dòng)模式

發(fā)電機(jī)的起動(dòng)、停止、并車、解列由功率管理系統(tǒng)自動(dòng)完成。

4.4 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）控制器的配置

目前現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備中比較有代表性的控制方式，主要有：繼電器控制系統(tǒng)、單片機(jī)控制系統(tǒng)、可編程序控制系統(tǒng)（PLC）、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等控制類型。

由于PLC控制系統(tǒng)擁有比其它控制系統(tǒng)更加強(qiáng)大的CPU控制芯片，系統(tǒng)可以集成多種外界設(shè)備，具有抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高特點(diǎn)，并且目前PLC在軟件方面的進(jìn)步，使得PLC的應(yīng)用帶來更多的空間。因此，PLC控制器是船舶電站功率管理系統(tǒng)的良好選擇。

（2）上位機(jī)的設(shè)計(jì)

上位機(jī)主要是給操作人提供監(jiān)視控制船舶電站的窗口，把系統(tǒng)的信息集中呈現(xiàn)在操作人員面前，友好的人機(jī)界面方便用戶處理。通過上位機(jī)，操作人員可以了解電站功率管理系統(tǒng)運(yùn)行狀況，并根據(jù)需要給出操作指令控制電站運(yùn)行。上位機(jī)系統(tǒng)主要由服務(wù)器和PC計(jì)算機(jī)構(gòu)成，上位機(jī)硬件配置根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要，基于功能性、兼容性、性價(jià)比等因素綜合考慮。

（3）總線選擇

系統(tǒng)可以采取多種連網(wǎng)方式，一般采用的方案是：上位機(jī)之間通信以及與PLC采用工業(yè)以太網(wǎng);PLC與各種電氣設(shè)備之間采用現(xiàn)場總線通信（如PROFIBUS總線、CAN總線）。這主要是接口方式的原因，上位機(jī)直接通過網(wǎng)口就可以通信，而下位機(jī)與電氣設(shè)備由于需要采集信號(hào)，而各種信號(hào)多種多樣，現(xiàn)場總線正好滿足這種需求。

4.5 系統(tǒng)軟件算法設(shè)計(jì)

（1）電源模塊軟件設(shè)計(jì)

電源模塊是PMS的動(dòng)力所在，是船舶電站的心臟。電能的質(zhì)量好壞在于電量的穩(wěn)定，穩(wěn)定的主要指標(biāo)是電壓、頻率、波形。電源模塊主要是實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的啟停、并車解列、失電時(shí)快速恢復(fù)。

電源模塊總控制思路為：系統(tǒng)選擇對應(yīng)工作模式，調(diào)用該模式下的啟動(dòng)程序，查詢待啟動(dòng)機(jī)組，檢測待啟動(dòng)機(jī)組是否正常，正常則繼續(xù)調(diào)用發(fā)電機(jī)啟動(dòng)模塊，否則啟動(dòng)待用發(fā)電機(jī);如果發(fā)電機(jī)組過剩，則計(jì)算過剩功率，然后計(jì)算待解列發(fā)電機(jī)臺(tái)數(shù)，啟動(dòng)發(fā)電機(jī)解列模塊：在電壓模塊異常時(shí)，調(diào)用報(bào)警模塊啟動(dòng)相關(guān)報(bào)警。

（2）負(fù)載模塊算法設(shè)計(jì)

船舶上大功率用電設(shè)備很多，由于船舶電站容量比較小，如果直接啟動(dòng)這些大功率設(shè)備可能出現(xiàn)過載現(xiàn)象，對電網(wǎng)的沖擊相當(dāng)大，所以系統(tǒng)中的重載詢問設(shè)計(jì)尤為重要。當(dāng)啟動(dòng)的用電設(shè)備功率超過發(fā)電機(jī)額定容量時(shí)，會(huì)給負(fù)載管理單元發(fā)送重載詢問信號(hào)，接收到重載詢問信號(hào)后進(jìn)行剩余功率的計(jì)算環(huán)節(jié);然后將剩余功率與要啟動(dòng)的大功率負(fù)載的額定功率進(jìn)行比較，如果大于負(fù)載的額定功率則允許啟動(dòng)，如果小于負(fù)載的額定功率則判斷是否有備用發(fā)電機(jī)組，如果有則進(jìn)行備用發(fā)電機(jī)組自動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)并車以及調(diào)頻調(diào)載投入運(yùn)行;之后再進(jìn)行剩余功率計(jì)算，直到可以啟動(dòng)大負(fù)載設(shè)備;如果機(jī)組全部用完，則要進(jìn)行報(bào)警并執(zhí)行分級卸載操作。

（3）監(jiān)控模塊的設(shè)計(jì)

監(jiān)控模塊不僅可以提示系統(tǒng)故障，還會(huì)給出故障解決提示，以便操作人員可以查找故障原因，并記錄故障發(fā)生的時(shí)間信息，待故障解決后，可以添加故障解決報(bào)告，以便下次故障時(shí)操作人員參考。

監(jiān)控模塊的具體功能有：實(shí)進(jìn)監(jiān)控、故障報(bào)警、故障檢修提示、故障記錄等。

5 PMS實(shí)船安裝應(yīng)用

以我公司承建的800t自升式風(fēng)電安裝平臺(tái)PMS為例：

800t自升式風(fēng)電安裝平臺(tái)配電板設(shè)計(jì)4臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)為全船負(fù)載進(jìn)行供電， 4臺(tái)發(fā)電機(jī)功率為：DG1、DG2、DG3各為1700kW， DG4為750kW。設(shè)置PMS一套，采用主從結(jié)構(gòu)，用PLC作為控制主站，為每臺(tái)發(fā)電機(jī)組設(shè)置一套PPU作為控制從站，在同步屏設(shè)置一套觸摸屏作為人機(jī)界面，用于全船電力推進(jìn)系統(tǒng)的控制、保護(hù)和監(jiān)測。系統(tǒng)的硬件配置框圖，如圖3所示：

5.1 電站功能

配電板設(shè)置1個(gè)優(yōu)先級選擇旋鈕：分別為1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)主發(fā)電機(jī)優(yōu)先級;

配電板設(shè)置1個(gè)手動(dòng)、1個(gè)半自動(dòng)、1個(gè)自動(dòng)選擇旋鈕。

（1）匯流排失電

若選為 1 號(hào)主發(fā)電機(jī)優(yōu)先，自動(dòng)起 1 號(hào)主發(fā)電機(jī)并網(wǎng)供電;若選為 2 號(hào)主發(fā)電機(jī)優(yōu)先，自動(dòng)起 2 號(hào)主發(fā)電機(jī)并網(wǎng)供電;依次類推。

（2）過載增機(jī)

（A）若G1過載（達(dá)到自身額定功率85%，延時(shí)15s），G2自動(dòng)起動(dòng);若G2起動(dòng)失敗，G3自動(dòng)起動(dòng);若G3起動(dòng)失敗，G4自動(dòng)起動(dòng);

（B）若G2過載（達(dá)到自身額定功率85%，延時(shí)15s），G3自動(dòng)起動(dòng);若G3起動(dòng)失敗，G1自動(dòng)起動(dòng);若G1起動(dòng)失敗，G4自動(dòng)起動(dòng);

（C）若G3過載（達(dá)到自身額定功率85%，延時(shí) 15s），G1自動(dòng)起動(dòng);若G1起動(dòng)失敗，G2自動(dòng)起動(dòng);若G2起動(dòng)失敗，G4自動(dòng)起動(dòng)。

（3）輕載減機(jī)

多臺(tái)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行輕載時(shí)，根據(jù)優(yōu)先級解列中優(yōu)先級最低發(fā)電機(jī)先解列原則（若G4停泊發(fā)電機(jī)在網(wǎng)，G4優(yōu)先解列）。

（4）重載問詢

發(fā)電機(jī)單機(jī)供電、雙機(jī)供電、三機(jī)供電，重載問詢，自動(dòng)判斷當(dāng)前在網(wǎng)有功功率+重載功率是否大于在網(wǎng)總額定功率85%。

（A）若當(dāng)前在網(wǎng)有功功率+重載功率大于在網(wǎng)總額定功率85%，自動(dòng)增機(jī)，并網(wǎng)成功發(fā)送重載允許信號(hào);

（B）若當(dāng)前在網(wǎng)有功功率+重載功率小于在網(wǎng)總額定功率 85%，直接發(fā)送重載允許信號(hào);

（C）G1、G2、G3、G4 四機(jī)供電，重載問詢，直接發(fā)送重載起動(dòng)允許信號(hào);重載運(yùn)行期間，不輕載減機(jī)。

（5）故障換機(jī)

（A）若G1供電，綜合故障時(shí)，換G2供電;

（B）若G2供電，綜合故障時(shí)，換G3供電;

（C）若G3供電，綜合故障時(shí)，換G1供電;

（D）若G1、G2、G3 均綜合故障時(shí)，換G4供電。

（6）主配發(fā)電機(jī)供電轉(zhuǎn)換至應(yīng)急配電板停泊模式供電

AC690V主配電板1臺(tái)發(fā)電機(jī)供電，在AC400V配電板旋至遙控狀態(tài)下，將模式開關(guān)旋至停泊模式，對應(yīng)急發(fā)電機(jī)進(jìn)行控制：當(dāng)額定功率為750kW的DG4負(fù)載功率小于340kW 時(shí)，允許轉(zhuǎn)換至應(yīng)急發(fā)電機(jī)停泊模式。AC400V主配電板側(cè)聯(lián)絡(luò)開關(guān)合閘，再合閘應(yīng)急配電板聯(lián)絡(luò)開關(guān)，起動(dòng)應(yīng)急發(fā)電機(jī)，發(fā)半自動(dòng)合閘命令至應(yīng)急發(fā)電機(jī)PPU，應(yīng)急發(fā)電機(jī)增速，將負(fù)載轉(zhuǎn)移至應(yīng)急發(fā)電機(jī)后，分 AC690/400V 變壓器次級斷路器。

（7）應(yīng)急配電板停泊模式供電轉(zhuǎn)至主配發(fā)電機(jī)供電

應(yīng)急配電板停泊模式，應(yīng)急發(fā)電機(jī)給 AC400V 主配電板供電，主配電板起動(dòng) DG4。合 DG4開關(guān)，合一個(gè)變壓器初級，給變壓器次級 PPU 發(fā)送半自動(dòng)同步信號(hào)，合閘后應(yīng)急發(fā)電機(jī) PPU 發(fā)半自動(dòng)解列信號(hào)，應(yīng)急發(fā)電機(jī)分閘停機(jī)。

5.2實(shí)船安裝

通過800t自升式風(fēng)電平臺(tái)PMS實(shí)船安裝案例分析，PMS在實(shí)船安裝時(shí)，除按照PMS基本功能設(shè)計(jì)外，還應(yīng)根據(jù)船舶作業(yè)功能需求做特殊的考慮和設(shè)計(jì)：

（1）工況選擇設(shè)置

對于作業(yè)工況比較簡單的船舶，其PMS一般不會(huì)考慮工況選擇功能，功率分配根據(jù)負(fù)荷狀況進(jìn)行電站的啟動(dòng)和負(fù)載解列等;但對于作業(yè)情況復(fù)雜的工程船，為了方便PMS的管理和船員操作，一般會(huì)考慮設(shè)置工況選擇功能。由于800t風(fēng)電平臺(tái)的工況過多，如設(shè)置工況選擇會(huì)讓操作變得更為復(fù)雜，所以經(jīng)過多重考慮，最終800t風(fēng)電平臺(tái)未設(shè)置工況選擇。

（2）優(yōu)先級設(shè)置

在PMS設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮設(shè)計(jì)優(yōu)先級設(shè)置功能，對發(fā)電機(jī)的優(yōu)先級可以根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)置和改變。例如：800t風(fēng)電平臺(tái)配置4臺(tái)發(fā)電機(jī)，當(dāng)選擇DG1發(fā)電機(jī)，則備用發(fā)電機(jī)分別為DG2、DG3、DG4;同理，當(dāng)選擇DG2發(fā)電機(jī)，則備用發(fā)電機(jī)分別為DG3、DG4、DG1。這樣更有利于對發(fā)電機(jī)的管理和維護(hù)。

（3）MINIC圖設(shè)置

每型船的電力系統(tǒng)配置都不盡相同，所以MINIC圖的設(shè)計(jì)都是根據(jù)實(shí)船具體情況來設(shè)置，并適當(dāng)考慮用戶的操作習(xí)慣，主要考慮系統(tǒng)的功能信息、界面綜合布置等內(nèi)容。

6結(jié)束語

PMS作為船舶建造的核心技術(shù)，隨著我國電氣、電子、計(jì)算機(jī)信息化技術(shù)方面的高速發(fā)展，對船舶電站的發(fā)展起到了帶動(dòng)作用。加上在軍民技術(shù)融合方面對高性能、高可靠、高智能化產(chǎn)品的需求，國內(nèi)越來越多的科研單位加大了對船舶PMS的研究工作，并取得了一些可喜的成果。比如：上海船舶運(yùn)輸科學(xué)研究所、江蘇常熟瑞特、鎮(zhèn)江賽爾尼柯等，開發(fā)了船舶PMS。本文主要從船舶PMS的功能、原理、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)選型等方面做了深入分析，并結(jié)合我司承建的800t自升式風(fēng)電平臺(tái)實(shí)船PMS設(shè)計(jì)和裝船為案例，分析了PMS實(shí)船安裝的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，為船舶PMS的設(shè)計(jì)和安裝提供參考。

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