庞强源
江苏新时代造船有限公司，江苏 靖江 214500
摘 要：
船舶工业的发展离不开船舶电气自动化，因此它做出了重要的贡献，对于船舶自动化系统的可靠性分析就会比较看重。船舶电气自动化系统的可靠性研究表明，电气自动化系统的安全运行与船体的结构设计、制造和安装有着紧密联系。它们是影响系统可靠性的因素。对于船舶的稳定运行来说，电气自动化系统的保障技术具有重要意义。
关键词：电气系统自动化；可靠性；
引言
系统的设计、生产和运行与船舶电气自动化系统的可靠性是紧密相连的。电气自动化系统的稳定运行怎样能够保持显得比较关键。在该系统的运行中，为了实现船舶自动电力系统的智能化、信息化和集成化，采取什么有效措施提高船舶电气自动化系统的稳定性和可靠性，从而减少故障的发生显得尤为重要。
一、电气自动化系统的可靠性现状分析
通信技术和应用软件在不断更新发展同时，船舶电气自动化系统也在不断更新发展。船舶中的各种电气设备装配到综合控制平台上是通过计算机处理系统和数据采集系统的应用来完成的。所有的电子系统都是通过这个平台被控制的。它可以避免失误操作和目前无法解决的突发事件，从而可以保障使操作的安全性和设备的可靠性。以下两点是船舶电气自动化的特点：
1．电子信息化
船舶自动化程度不断提高得益于电子设备的不断发展和简化，电子技术模块化程度越来越高，ELE的配置更加灵活。船舶自动化系统，更全面。计算机技术在船舶的研制中也应用得很好。因为操作的指令是能够通过界面上的控制按钮或者是在接口位置的控制按钮来完成，这是船舶电气自动化系统的先决条件。因为不同的船舰它的功能和性能都是不一样的，但是它们的电气自动化是一样的，同时系统是不同的。但它们都属于电气自动化系统的一种。
2．网络可控性
船舶电气自动化系统的发展，得益于数字网络技术的提高和总线技术的大范围应用，特别是总线、各种信号线的采集和信号通道的应用。船舶电气自动化系统的网络技术的大范围应用能够替代大量的人工操作，使得工作效率更高，同时更有利于系统安全稳定的运行，它们的构造和安置都可以更好地确保系统的稳定性。
二、船舶电气自动化系统的几个主要技术分析
船舰电气的自动化系统的发展前提是必须要求提高系统的稳定性和设备的安全可靠性，以此来降低船舶故障发生的概率。
1．舰船动力系统的组成
要保护电气自动化系统的稳定性和可靠性，需要我们更好的熟知电力系统的组成。发电（电源）、配电（配电装置）、输电（电网）和耗电（负荷）组成了船舶的电力系统。交流和直流是船舶系统中的两种潮流。目前，在船舶上电力系统处于领先的地位。电力系统中电气设备的质量和尺寸被船舶电力系统的额定电压影响着。因此提高电压来说无疑是有益的，绝缘和安全问题也就不可避免。在中国船级社配电系统电压等级进行了划分：直流1200伏、500V、250V、50V、24V、交流1100V、1000伏、250V、50V、24V区块。额定电压440V电气设备和460V供电通常是国外船舶采用，而对于电站频率，国外船舶与中国陆地分别是采用60Hz和采用50Hz，船用50Hz。
2．电力推进技术
如图1所示展示了简单的船舶电力推进装置是由以下部分组成的。随着近年来对电力推进技术的深入研究，不仅在原有的只能应用在小型船舶上的技术，现在已经能够应用在大型船舶上了，这对整个推进系统是具有重要意义的。
根据不同的动力源，来区分柴油机电力推进系统和燃气轮机电力推进系统这两种主要的船舰电力推动系统。吊舱和机舱则可以根据电机的不同布置来加以区别。直流驱动和交流驱动可以根据不同的电源来区分它们的不同。直流输电技术已经逐渐取代，而当下主要是以交流传动技术为主，这是因为交流传动技术比较稳定，而且发展速度也比较快而导致的。因此核心问题是如何在交流电力推进中使用，是当下我们需要着手的事情。
具有高效率、调速范围也宽、精度高等特点变频调速系统是目前最有希望的。目前，许多船舶电力推进系统中都在采用交流传动技术来加以控制。
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图1船舶电力推进装置图
3．机舱自动监测报警技术
船舰自动化系统中不可缺少的组成部分，是机舱的自动监测系统。它能够准确地记录、显示、报警和在线监测操作设备。它不仅减轻了机组值班人员的工作量，而且使船舶电气自动化系统的运行更加可靠。为了满足船舶综合自动化的要求，新发展的方向是：（1）为了降低故障概率，使系统更加稳定，因此自动综合系统被应用，其目的是实现故障检测与排除、故障预测及诊断等功能。（2）监控系统采集的数据信息得益于DCS自动监控系统的开发。根据下面的图可以对照，三层的微机网络则是组成了整个监控系统。显示界面和打印功能在主站的控制室中进行，机舱内部设置了通信站、信息转发站和各子站。变电站监控信息通过通信站传输到主站，因此各子站之间的监控可以说任务是独立的，因此系统将得到控制，计算机和通信三种技术更好地集成在一起。
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图2 DNS自动监控系统
4．电磁干扰技术
高温、高振动和高相对湿度会引起电气设备的损坏、接触不良或误操作，是因为船舶自身结构存在着空间的原因。在船舶运行过程中，一些导航设备和一些功能强大的电气设备经常会受到电磁干扰的影响，特别是其开闭过程最容易受到电磁波干扰，因此可以采取一定的防止电磁干扰的技术，比如说屏蔽技术，从而使系统的稳定性来加以提高。屏蔽功能可以通过隔离干扰源、抑制干扰和切断干扰信号的传输路径来实现。具体实践表明，交流电源产生EMI信号。因此，有必要从源头上解决问题，通过提供独立的供电设备，来设置抗干扰滤波器，隔离交流变压器，并对高频干扰信号进行滤波。船舶电气自动化系统，数据传输线路容易受到电磁干扰，是因为信号的输入部分安装在船舶驾驶室中，接收的部分安装在机舱内。因此，想要快速有效的避免电磁的干扰，我们可以通过改变它的传输介质来实现屏蔽电磁的干扰，或者是将遥控系统的输入与输出信号加以分离，也可以实现屏蔽电磁的干扰。
5．备用冗余处理
冗余技术是船舶电气自动化系统中的一项重要技术。当系统稳定时，通常需要配置能够独立工作的三个主存储单元，设计的功能和基本的应用是相同的，它们之间是能够相互交换的。它们之间不仅可以独立工作，而且可以实现协调和合作。假如在系统操作过程中一个单元突然出现了故障，那么另外一个存储单元将进入工作的状态，从而消除一些不利的影响，确保电气自动化系统的持续稳定运行。
三、结束语
通信的安全稳定在船舶电气自动化系统的可靠性中起着非常重要的作用。因此，在使用这些保证技术之前，必须重视相关的检查和测试工作，找出其中的薄弱环节，分析和研究具体的问题，并提出更好的解决方案，从而能够保证船舶电气自动化系统的可靠性。
参考文献
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[2]陆飞. 探究船舶电气自动化系统可靠性的保障技术[J]. 山东工业技术,2015(07):35-36.