潘楠 赵鹏超
河南康信建设工程有限公司
摘要：海洋电气自动化系统必须科学应用可靠性保证技术，使信息化、智能和系统集成成为可能，使设备实现完整的信息共享，强调电气自动化管理的稳定性和可持续性，保障船舶电气系统的稳定使用。船舶电气自动化系统的使用过程复杂，为提升电气系统使用的安全与可靠性，需要关注安全保障技术。船舶电气自动化系统运行状态时，会出现不同类型的故障问题，影响船舶的稳定运行。对此，需要在对设备进行优化与更新的过程中提升体系的基础性能，站在技术的角度上提升电气系统的可靠性，不断提升研究的投入力度。基于此，本文详细分析了船舶电气自动化系统可靠性保障技术的应用措施。
关键词：船舶电气；自动化系统；可靠性保障技术；应用
引言
如今，国内体制处于不断改革发展的过程，电气自动化技术逐渐在不同行业中彰显出自身价值，其影响力也逐渐体现出来。我国不断对国外的先进技术进行引入，电气自动化技术接近国际先进水平。因此，对船舶电气自动化体系的可靠性展开研究与分析，研讨电气自动化体系未来的发展前景，旨在为电气自动化系统的可靠稳定运行提供必要的技术保障。
1船舶电气自动化系统概述
一般来说，海洋发电机的单一容量较小，一般不超过1000kW。由于海洋电厂的容量小，一旦超过负载，就会对电网产生很大的影响。例如，与陆地发电机相比，海洋发电机稳压器的动态特性具有更高的指数要求，而陆地发电机能承受更大的容量。另外，由于船舶的作业条件经常发生变化，因此，对船舶电气自动控制装置的可靠性方面的要求也越来越高。海洋电器的工作环境远远不如陆地的工作环境，所以海洋电气自动化的技术不能依靠陆地电气系统。因为海洋的生活环境有很大的不确定性，而环境也严重影响着电器的性能和工作寿命。环境温度高，电机会老化加速。而湿度过高则会潮湿，从而使得电气的绝缘性下降，电气设备的金属部件遭受腐蚀，从而剥落涂层。所以说海洋的工作环境充满着许多不确定因素，这也影响其电气的工作性能。船舶受到剧烈冲击和振动时，会导致电气设备损坏、接触不充分，从而出现无法操控的失误。可见船舶电器必须满足海洋环境条件的要求，才能够更好地推进船舶电气自动化的发展。
2船舶电气自动化系统特征分析
信息时代电气自动化技术与系统成为发展的必然趋势，其在不同的行业中发挥着重要的作用，如工程建设、船舶、机械制造等，这一技术的运用使得体系的自动化水平更高，稳定性更强。在船舶体系中，电气自动化系统运行的可靠及安全性会对船舶产生直接的影响。船舶的自动化体系主要是对船舶的主机与辅机、安保体系等设备予以自动控制，这一系统应用的意义在于促使船舶处于安全高效的运行状态中，使得船舶自动化水平得以提高，减少船员自身的劳动强度，为船员与设备的安全提供必要的保障。船舶的电气自动化体系会综合运用网络计算机、信息技术与电子技术等不同类型的技术，数字化技术等也会被引入其中，这有助于船舶电气自动化体系呈现出更高的集成性与联动性，推进船舶的自动化进程，在整个自动化体系当中，电气自动化位于核心位置上，起着关键作用[1]。
3船舶电气自动化系统可靠性现状
3.1网络体系可控性
现代化的数据与网络技术等先进技术发展速度相对较快，尤其是总线技术体系，这些都创造了有利的条件。站在广义的角度上，总线是对不同类型的信号线进行广泛聚集的统称，在不同的部件与模块中对信息通道进行开通，使得不同类型的控制与执行设备设施都能有效结合起来，冗余与分布式的结构设计思想的运用能够有效提升体系的技术与稳定性水平。网络技术自身的功能呈现出多元化的特征，能够完成需要人工操作的任务，系统的自动化水平得以全面提升，在一定程度上也使得系统运行更为平稳与有序。
3.2电子信息化
电子信息技术的快速发展促使通讯技术朝着健全的方向发展，尤其是在电子技术朝着模块化的方向发展过程中，电气自动化体系的组成元素更加多元与灵活。在计算机、通讯与网络等各项技术的支持下，船舶电气自动化体系能够基于控制按钮来对操作的命令进行发送，使得船舶体系运转过程更为自动化。不同类型的船舶对应的性能与结构存在一定的差异，在船舶体系运行过程中，自动化系统也会表现出不同，这就需要对自动化体系自身的可靠性问题进行深入探讨。
3.3综合化
高新技术朝着多元化的方向发展，如计算机、信息与通讯等技术，其已经在船舶电气自动化体系中进行运用，这使得电气设备逐渐朝着模块、系统与程序化的方向发展。船舶的电气自动化体系对应的组态也更为灵活，有助于体系朝着综合发展的方向前进。同时，计算机软件体系能够为自动化体系的运行创造出有利条件，为船舶的稳定有序运行奠基[2]。
4船舶电气自动化系统可靠性保障技术探究
海洋电力推进系统的分割可以在多个层面进行：1）电源。中速柴油机和个别燃气涡轮被认为是系统的电源。该系统与多种电源相结合，分为燃气涡轮和柴油机。2）布局结构。根据电动机的放置，系统可以分为发动机室和福特。3）电源的一种形式。电力推进系统分为直流驱动器和交流驱动器2种。与DC驱动器相比，AC驱动器比DC驱动器更快更高，这可以将电力推进技术的功能扩展到DC驱动器，并帮助海洋电气自动化系统运行。交流驱动技术和自动化系统的组合主要包括通勤交替电动机（CCV）和LCI（无换向器直流电动机）。通过调整变频器实现调速转换，变频调速系统具有高效率、高精度和大转速调节范围等优点。同时，船舶可以在距离调整及操作阶段通过螺旋桨实现系统调整。例如，当船只在狭窄的水道或港口工作时，主要使用交流推进机器将系统调整为缓慢的行驶模式。如果飞船移动在空间大的区域，螺旋桨必须调整为超同步和同步转换模式，以确保系统的稳定和安全运行。监控和自动报警技术的应用大大地减少了员工的工作量，提高了系统运行的安全性和可靠性。因此，在满足船舶自主行驶要求的情况下，应首先应用综合自动化系统，围绕以下方面优化自动监测和报警系统。该系统可以科学地发现和消除缺陷，具有故障诊断和预测功能，降低事故率，提高系统稳定性。开发DCS系统，为了统一管理监控系统的数据，必须有效地控制现场设备，并在微机控制系统的帮助下及时提供警报。发动机舱自动监控系统通过自动准确记录自动信息记录、存储、输出功能等各种设备的工作状态，形成数据记录，发送报警信号，大大提高了工作效率，保证了整个系统的自动运行。目前，中国的自动监控技术正在不断改进和更新。集成监控系统的开发和应用可以更有效地发现和排除系统中的故障，科学地预测和判断其故障，维护系统的有效运行。自动监测和警报系统使用三层网络结构，在主要电台增加控制室，并在信息传输站、通信站和机房设置各种变电站。通信站可以在变电站收集、分析和分类数据，变电站与监控非常独立，并传输到能够将计算机技术和通信结合在一起的主站。
结语
综上所述，在船舶的电气自动化体系当中，自动化遥控、远程的监控与电站控制体系是非常关键的组成元素，尽管我国已经能够自主生产以上系统，与欧美国家等仍存在一些差距，国内自主研发的电子产品自身的精度并不高，使用寿命比较短。国内的船舶企业需要在产品标准与实用性、产品维护方面增加投入力度，使得船舶电气自动化体系逐渐朝着国际化的方向发展。
参考文献
[1]陶文胜.船舶电气自动化系统可靠性保障技术的应用分析[J].船舶物资与市场,2019(10):49-50.
[2]李晓宇,高原,张建军,曾俊辉.船舶电气自动化系统可靠性的保障技术研究[J].中国高新区,2018(06):149.