船舶发电站控制方法、装置、电子设备和存储介质与流程

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1.本发明涉及船舶供电技术领域,尤其涉及一种船舶发电站控制方法、装置、电子设备和存储介质。


背景技术:

2.船舶正常航行过程中采用主机轴带动轴带发电机发电,并且设置有燃油发电机作为补充,随着国家“3060”目标和eedi(船舶能效设计指数,energy efficiency design index)的强制实施,对船舶绿色节能技术的研究成为了非常迫切的需求。
3.废气透平发电机是船舶绿色节能技术的一种,船舶正常航行中,利用船舶主机废气经废气经济器产生过热蒸汽,这些蒸汽一部分用于船舶上加热、保温,剩余部分用于废气透平发电机发电。
4.然而,废气透平发电机的发电量受船舶上热量使用情况和主机输出的影响,废气透平发电机发电量会出现波动,如何控制废气透平发电机并网供电,以保证船舶供电稳定性成为亟需解决的技术难点。


技术实现要素:

5.本发明提供了一种船舶发电站控制方法、装置、电子设备和存储介质,以解决船舶发电站中废气透平发电机的发电量受船舶上热量使用情况影响,并网供电时导致船舶发电站供电不稳定的问题。
6.第一方面,本发明提供了一种船舶发电站控制方法,用于控制包括废气透平发电机和其他发电机的船舶发电站,所述其他发电机包括轴带发电机和燃油发电机中的至少一种,包括:
7.获取废气透平发电机的实际输出功率,并判断所述实际输出功率是否大于当前所选择的档位功率;
8.若是,将所述档位功率确定为所述废气透平发电机的最大输出功率;
9.根据所述最大输出功率确定所述废气透平发电机的第一目标输出功率;
10.获取船舶发电站的目标输出总功率,并根据所述目标输出总功率和所述第一目标输出功率确定其他发电机的第二目标输出功率;
11.控制所述废气透平发电机以所述第一目标输出功率工作,以及控制所述其他发电机以所述第二目标输出功率工作;
12.若否,触发发电能力不足报警,控制所述其他发电机提高输出功率;
13.在预设时长内所述发电能力不足报警解除时,将所述废气透平发电机的实际输出功率确定为最大输出功率,并返回根据所述最大输出功率确定所述废气透平发电机的第一目标输出功率的步骤。
14.可选的,所述根据所述最大输出功率确定所述废气透平发电机的第一目标输出功率,包括:
15.计算所述最大输出功率与预设的预设比值的乘积,以作为所述废气透平发电机的第一目标输出功率,其中,所述预设比值小于1。
16.可选的,所述根据所述最大输出功率确定所述废气透平发电机的第一目标输出功率,还包括:
17.在所述第一目标输出功率小于所述废气透平发电机的最小输出功率时,将所述最小输出功率确定为所述废气透平发电机的第一目标输出功率。
18.可选的,所述根据所述第一目标输出功率确定其他发电机的第二目标输出功率,包括:
19.确定所述船舶发电站的目标输出总功率,并计算所述目标输出总功率与所述第一目标输出功率的差值;
20.确定所述其他发电机的数量,并计算所述差值与所述数量的比值,以作为所述其他发电机的第二目标输出功率。
21.可选的,所述触发发电能力不足报警,控制所述其他发电机提高输出功率,包括:
22.触发发电能力不足报警,并计算所述档位功率与所述实际输出功率的差值,得到缺口功率;
23.控制所述其他发电机提高输出功率,以使得所述其他发电机所增加的输出总功率等于所述缺口功率。
24.可选的,还包括:
25.在预设时长内所述发电能力不足报警未解除时,获取船舶的汽轮机的转速;
26.在所述转速小于预设转速时,控制所述废气透平发电机停止并网。
27.可选的,在控制所述废气透平发电机停止并网之后,还包括:
28.生成重新选择档位功率的报警信息;
29.检测到重新选择的档位功率后,控制所述废气透平发电机停止重新并网,并返回获取废气透平发电机的实际输出功率,并判断所述实际输出功率是否大于当前所选择的档位功率的步骤。
30.第二方面,本发明提供了一种船舶发电站控制装置,用于控制包括废气透平发电机和其他发电机的船舶发电站,所述其他发电机包括轴带发电机和燃油发电机中的至少一种,包括:
31.发电能力判断模块,用于获取废气透平发电机的实际输出功率,并判断所述实际输出功率是否大于当前所选择的档位功率;
32.最大输出功率确定模块,用于将所述档位功率确定为所述废气透平发电机的最大输出功率;
33.第一目标输出功率确定模块,用于根据所述最大输出功率确定所述废气透平发电机的第一目标输出功率;
34.第二目标输出功率确定模块,用于获取船舶发电站的目标输出总功率,并根据所述目标输出总功率和所述第一目标输出功率确定其他发电机的第二目标输出功率;
35.发电机控制模块,用于控制所述废气透平发电机以所述第一目标输出功率工作,以及控制所述其他发电机以所述第二目标输出功率工作;
36.发电能力不足报警模块,用于触发发电能力不足报警,控制所述其他发电机提高
输出功率;
37.最大输出功率重新确定模块,用于在预设时长内所述发电能力不足报警解除时,将所述废气透平发电机的实际输出功率确定为最大输出功率,并返回第一目标输出功率确定模块。
38.第三方面,本发明提供了一种电子设备,所述电子设备包括:
39.至少一个处理器;以及
40.与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
41.所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本发明第一方面任一项所述的船舶发电站控制方法。
42.第四方面,本发明提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明第一方面任一项所述的船舶发电站控制方法。
43.本发明实施例在废气透平发电机的实际输出功率大于所选择的档位功率时,将档位功率为废气透平发电机的最大输出功率,并根据该最大输出功率确定废气透平发电机的第一目标输出功率,以及根据船舶发电站的目标输出总功率和第一目标输出功率确定其他发电机的第二目标输出功率,在废气透平发电机的实际输出功率小于或等于所选择的档位功率时,触发发电能力不足报警并控制其他发电机提高输出功率,在预设时长内发电能力不足报警解除时将废气透平发电机的实际输出功率确定为最大输出功率,并根据该最大输出功率重新确定各个发电机的目标输出功率,实现了根据废气透平发电机的实际输出功率来动态调整废气透平发电机和其他发电机的目标输出功率,并且各个发电机的输出功率的总和等于船舶发电站的目标输出总功率,保证了废气透平发电机并网后船舶发电站供电的稳定性,并且充分利用了船舶主机燃烧的废气余热,提高了船舶的能源利用率。
44.应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
45.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
46.图1是本发明实施例一提供的一种船舶发电站控制方法的流程图;
47.图2是本发明实施例中船舶电站的示意图;
48.图3是本发明实施例二提供的一种船舶发电站控制方法的流程图;
49.图4是本发明实施例三提供的一种船舶发电站控制装置的结构示意图;
50.图5是本发明实施例四提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
51.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的
附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
52.实施例一
53.图1为本发明实施例一提供的一种船舶发电站控制方法的流程图,本实施例可适用于控制船舶发电站中废气透平发电机并网供电的情况,该方法可以由船舶发电站控制装置来执行,该船舶发电站控制装置可以采用硬件和/或软件的形式实现,该船舶发电站控制装置可配置于电子设备中。如图1所示,该船舶发电站控制方法包括:
54.s101、获取废气透平发电机的实际输出功率,并判断实际输出功率是否大于当前所选择的档位功率。
55.如图2所示,本实施例的船舶发电站包括废气透平发电机、至少一台轴带发电机和/或至少一台燃油发电机,其中,废气透平发电机可以是利用船舶主机燃烧燃油后所排出的高温废气加热水所获得的水蒸汽发电的发电机,轴带发电机可以是通过船舶的主机轴驱动的发电机,燃油发电机可以是燃烧柴油或汽油发电的发电机。在图2所示的船舶发电站包括一台废气透平发电机、两台轴带发电机以及四台燃油发电机,当然,在实际应用中,本领域技术人员可以设置任意数量的轴带发电机和燃油发电机,并且各个发电机可以通过变频器并网到供电母线上。
56.本实施例可以在集控台上设置有废气透平发电机的档位选择开关,每个档位对应不同的档位功率,在一个示例中,档位开关可以包括900kw、500kw、250kw,用户可以在其中选择一个档位,在确定废气透平发电机的实际输出功率后,可以判断该实际输出功率是否大于所选择档位的档位功率,若是,则执行s102-s105,若否,则执行s106-s107。
57.s102、将档位功率确定为废气透平发电机的最大输出功率。
58.在废气透平发电机的实际输出功率大于所选择档位的档位功率时,确定废气透平发电机的发电能力充足,可以将所选择档位的档位功率确定为废气透平发电机的最大输出功率,亦即废气透平发电机当前工作的额定功率。
59.s103、根据最大输出功率确定为废气透平发电机的第一目标输出功率。
60.在一个实施例中,可以将最大输出功率确定为废气透平发电机的第一目标输出功率,以使得废气透平发电机以最大功率输出电能。
61.在另一个实施例中,可以计算最大输出功率与预设比值的乘积,以作为废气透平发电机的第一目标输出功率,其中,预设比值小于1,从而避免废气透平发电机以最大输出功率发电时处于高负荷状态造成废气透平发电机故障、损坏,延长了废气透平发电机的使用寿命。
62.s104、获取船舶发电站的目标输出总功率,并根据目标输出总功率和第一目标输出功率确定其他发电机的第二目标输出功率。
63.本实施例中,其他发电机可以是轴带发电机和燃油发电机中的至少一种,其他发电机的数量可以是一台以上,船舶发电站的目标输出总功率可以是船舶发电站期望输出的功率,即可以是船舶发电站满足船舶用电时的最小输出功率,可以计算船舶发电站的目标输出总功率与废气透平发电机的第一目标输出功率的差值,该差值即为其他发电机所输出
的总功率。
64.在一个实施例中,在其他发电机的数量为一台时,所计算的差值即为其他发电机的第二目标输出功率,在另一个实施例中,在其他发电机的数量为两台以上时,可以计算差值与其他发电机的数量的比值,将该比值作为每台其他发电机的第二目标输出功率,即其他发电机平均分配负荷。当然,在实际应用中,其他发电机也可以不平均分配负荷,本实施例对其他发电机分配负荷的方式不做限制。
65.s105、控制废气透平发电机以第一目标输出功率工作,以及控制其他发电机以第二目标输出功率工作。
66.在废气透平发电机的发电能力充足时,在确定废气透平发电机的第一目标输出功率,以及确定其他发电机的第二目标输出功率后,可以控制废气透平发电机以第一目标输出功率工作,以及控制其他发电机以第二目标输出功率工作,示例性地,可以控制各个发电机的变频器,以调整各个发电机以目标输出功率发电。
67.s106、触发发电能力不足报警,控制其他发电机提高输出功率。
68.在废气透平发电机的实际输出功率小于或等于所选择档位的档位功率时,确定废气透平发电机的发电能力不足,可以触发发电能力不足报警,示例性地,可以触发通过播报警示音和/或控制指示灯闪烁等进行报警,以提示废气透平发电机发电能力不足,并提高其他发电机的输出功率,比如,逐步提高轴带发电机、燃油发电机的输出功率,以转移加载在废气透平发电机的负荷。
69.s107、在预设时长内发电能力不足报警解除时,将废气透平发电机的实际输出功率确定为最大输出功率。
70.在提高其他发电机的输出功率以转移废气透平发电机的负荷后,如果在预设时长内废气透平发电机的实际输出功率与当前加载在废气透平发电机的负荷相匹配时,比如废气透平发电机的实际输出功率大于当前加载在废气透平发电机的负荷时,说明废气透平发电机的实际输出功率能够满足加载在废气透平发电机的负荷需求,废气透平发电机的发电能力充足,可以解除发电能力不足报警,并将废气透平发电机当前的实际输出功率确定为最大输出功率,并返回s103以重新确定船舶发电站的各个发电机的目标输出功率。
71.本发明实施例在废气透平发电机的实际输出功率大于所选择的档位功率时,将档位功率为废气透平发电机的最大输出功率,并根据该最大输出功率确定废气透平发电机的第一目标输出功率,以及根据船舶发电站的目标输出总功率和第一目标输出功率确定其他发电机的第二目标输出功率,在废气透平发电机的实际输出功率小于或等于所选择的档位功率时,触发发电能力不足报警并控制其他发电机提高输出功率,在预设时长内发电能力不足报警解除时将废气透平发电机的实际输出功率确定为最大输出功率,并根据该最大输出功率重新确定各个发电机的目标输出功率,实现了根据废气透平发电机的实际输出功率来动态调整废气透平发电机和其他发电机的目标输出功率,并且各个发电机的输出功率的总和等于船舶发电站的目标输出总功率,保证了废气透平发电机并网后船舶发电站供电的稳定性,并且充分利用了船舶主机燃烧的废气余热,提高了船舶的能源利用率。
72.实施例二
73.图3为本发明实施例二提供的一种船舶发电站控制方法的流程图,本发明实施例在上述实施例一的基础上进行优化,如图3所示,该船舶发电站控制方法包括:
74.s301、获取废气透平发电机的实际输出功率,并判断实际输出功率是否大于当前所选择的档位功率。
75.本实施例可以在船舶集控台上设置废气透平发电机的档位选择开关,每个档位对应不同的档位功率,在一个示例中,档位开关可以包括900kw、500kw、250kw,以当前所选择档位的档位功率为500kw作为示例,可以通过检测废气透平发电机的实际输出电流和实际输出电压来计算废气透平发电机的实际输出功率,并判断废气透平发电机的实际输出功率是否大于所选择的档位功率,比如是否大于500kw,若是,执行s302-s306,若否,执行s307-s311。
76.s302、将档位功率确定为废气透平发电机的最大输出功率。
77.在废气透平发电机的实际输出功率大于所选择档位的档位功率时,确定废气透平发电机的发电能力充足,可以将所选择档位的档位功率确定为废气透平发电机的最大输出功率,亦即废气透平发电机当前工作的额定功率。
78.以当前所选档位的档位功率为500kw作为示例,当废气透平发电机的实际输出功率大于500kw时,设置废气透平发电机的最大输出功率为500kw。
79.s303、计算最大输出功率与预设比值的乘积,以作为废气透平发电机的第一目标输出功率,其中,预设比值小于1。
80.本实施例中,预设比值小于1,可以计算最大输出功率与预设比值的乘积,以作为废气透平发电机的第一目标输出功率,示例性的,假设预设比值为0.8,则废气透平发电机的第一目标输出功率为500kw
×
0.8=400kw,通过计算最大输出功率与预设比值的乘积作为废气透平发电机的第一目标输出功率,可以避免废气透平发电机以最大输出功率工作时处于高负荷状态,造成废气透平发电机故障、损坏,延长避免废气透平发电机的使用寿命。
81.在另一个实施例中,在第一目标输出功率小于废气透平发电机的最小输出功率时,将最小输出功率确定为废气透平发电机的第一目标输出功率,示例性地,废气透平发电机的最小输出功率为180kw时,假设计算得到的第一目标输出功率小于180kw,则将第一目标输出功率为180kw,通过限制废气透平发电机的最小输出功率,避免废气透平发电机以较低功率运行时出现不利因素,保证废气透平发电机以正常状态运行。
82.s304、获取船舶发电站的目标输出总功率,并计算目标输出总功率与第一目标输出功率的差值。
83.船舶发电站的目标输出总功率可以是满足船舶用电时船舶发电站的最小功率,在确定废气透平发电机的第一目标输出功率后,计算目标输出总功率与第一目标输出功率的差值,该差值即为其他发电机的总功率,即轴带发电机和/或燃油发电机的输出总功率。
84.示例性地,假设船舶发电站的目标输出总功率为1000kw,废气透平发电机的第一目标输出功率为400kw,则差值为1000kw-400kw=600kw。
85.s305、确定其他发电机的数量,并计算差值与数量的比值,以作为其他发电机的第二目标输出功率。
86.其他发电机的数量为轴带发电机和燃油发电机的总数量,如图2所示,轴带发电机的数量为2台,燃油发电机的数量为4台,则其他发电机的数量为6台,可以计算差值与其他发电机的数量的比值作为每台其他发电机的目标输出功率,以上述差值为600kw作为示例,其他发电机的第二目标输出功率为600kw/6=100kw,即每台轴带发电机的第二目标输出功
率为100kw,每台燃油发电机的第二目标输出功率也为100kw。
87.s306、控制废气透平发电机以第一目标输出功率工作,以及控制其他发电机以第二目标输出功率工作。
88.在废气透平发电机的发电能力充足时,在确定废气透平发电机的第一目标输出功率,以及确定其他发电机的第二目标输出功率后,可以控制废气透平发电机以第一目标输出功率工作,以及控制其他发电机以第二目标输出功率工作,示例性地,可以控制各个发电机的变频器,以调整各个发电机的输出功率。
89.s307、触发发电能力不足报警,并计算档位功率与实际输出功率的差值,得到缺口功率。
90.在废气透平发电机的实际输出功率小于或等于所选择档位的档位功率时,确定废气透平发电机的发电能力不足,可以触发发电能力不足报警,并计算档位功率与实际输出功率的差值,得到缺口功率,示例性地,假设档位功率为500kw,废气透平发电机的实际输出功率为350kw,则可以缺口功率为500kw-350kw=150kw。
91.s308、控制其他发电机提高输出功率,以使得其他发电机所增加的输出总功率等于缺口功率。
92.具体的,可以通过调频调载的方式提高轴带发电机、燃油发电机的输出功率,以转移加载在废气透平发电机上的负荷,示例性地,可以将缺口功率均分给轴带发电机和燃油发电机,使得轴带发电机和燃油发电机的功率增量的总和等于缺口功率。
93.s309、在预设时长内发电能力不足报警解除时,将废气透平发电机的实际输出功率确定为最大输出功率。
94.本实施例中,由于发电能力不足报警通过提高其他发电机提高输出功率以降低加载在废气透平发电机上的负荷,当废气透平发电机上的负荷小于或等于废气透平发电机的实际输出功率时,确定废气透平发电机的当前的发电能力能够满足加载在废气透平发电机上的负荷需求,可以解除发电能力不足报警,并且在预设时长内不再报警时,确定废气透平发电机发电稳定,可以将废气透平发电机当前的实际输出功率确定为最大输出功率,并返回s303重新确定废气透平发电机的第一目标输出功率和其他发电机的第二目标输出功率。
95.s310、在预设时长内发电能力不足报警未解除时,获取船舶的汽轮机的转速。
96.如果在预设时长内发电能力不足报警未解除,说明废气透平发电机的发电能力进一步下降,则可以获取船舶的汽轮机的转速。
97.s311、在转速小于预设转速时,控制废气透平发电机停止并网。
98.由于汽轮机的转速与所供应的废气的量以及温度有关,汽轮机转速低将降低废气透平发电机的输出功率,当在预设时长内发电能力不足报警未解除时并且汽轮机的转速小于预设转速时,确定当前废气透平发电机输出功率过低,则可以控制废气透平发电机停止并网,比如,控制废气透平发电机的并网开关断开,从而避免废气透平发电机发电能力较低时并网导致频繁调整其他发电机功率造成船舶发电站供电不稳定的问题。
99.在一个可选实施例中,在控制废气透平发电机停止并网后,可以生成重新选择档位功率的报警信息,检测到重新选择的档位功率后,控制废气透平发电机停止重新并网,并返回s301。示例性的,在控制废气透平发电机停止并网后,可以播放选择比当前所选档位更低档位的语音信息,以提示用户选择更低档位,并在检测到重新选择档位后,控制废气透平
发电机的并网开关闭合,并返回s301。
100.本实施例在废气透平发电机的实际输出功率大于当前所选择的档位功率时,将档位功率确定为废气透平发电机的最大输出功率,并计算最大输出功率与预设比值的乘积以作为废气透平发电机的第一目标输出功率,以及获取船舶发电站的目标输出总功率,并计算目标输出总功率与第一目标输出功率的差值,确定其他发电机的数量,并计算差值与数量的比值,以作为其他发电机的第二目标输出功率,控制废气透平发电机以第一目标输出功率工作,以及控制其他发电机以第二目标输出功率工作,在废气透平发电机的实际输出功率大于当前所选择的档位功率时,触发发电能力不足报警,并计算档位功率与实际输出功率的差值得到缺口功率,控制其他发电机提高输出功率,以使得其他发电机所增加的输出总功率等于缺口功率,在预设时长内发电能力不足报警解除时,将废气透平发电机的实际输出功率确定为最大输出功率,并基于该最大输出功率重新确定第一目标输出功率和第二目标输出功率,实现了根据废气透平发电机的实际输出功率来动态调整废气透平发电机和其他发电机的目标输出功率,并且各个发电机的输出功率的总和等于船舶发电站的目标输出总功率,保证了废气透平发电机并网后船舶发电站供电的稳定性,并且充分利用了船舶主机燃烧的废气余热,提高了船舶的能源利用率。
101.进一步的,在预设时长内发电能力不足报警未解除时,获取船舶的汽轮机的转速,并在转速小于预设转速时控制废气透平发电机停止并网,在控制废气透平发电机停止并网后,生成重新选择档位功率的报警信息,检测到重新选择的档位功率后,控制废气透平发电机停止重新并网,实现了废气透平发电机发电能力较低时停止并网后重新选择档位后并网,解决了废气透平发电机发电能力较低时档位选择不合适频繁调整各个发电机的输出功率的问题,保证了船舶发电站供电的稳定性。
102.实施例三
103.图4为本发明实施例三提供的一种船舶发电站控制装置的结构示意图。如图4所示,该船舶发电站控制装置用于控制包括废气透平发电机和其他发电机的船舶发电站,其他发电机包括轴带发电机和燃油发电机中的至少一种,具体包括:
104.发电能力判断模块401,用于获取废气透平发电机的实际输出功率,并判断实际输出功率是否大于当前所选择的档位功率;
105.最大输出功率确定模块402,用于将档位功率确定为废气透平发电机的最大输出功率;
106.第一目标输出功率确定模块403,用于根据最大输出功率确定废气透平发电机的第一目标输出功率;
107.第二目标输出功率确定模块404,用于获取船舶发电站的目标输出总功率,并根据目标输出总功率和第一目标输出功率确定其他发电机的第二目标输出功率;
108.发电机控制模块405,用于控制废气透平发电机以第一目标输出功率工作,以及控制其他发电机以第二目标输出功率工作;
109.发电能力不足报警模块406,用于触发发电能力不足报警,控制其他发电机提高输出功率;
110.最大输出功率重新确定模块407,用于在预设时长内发电能力不足报警解除时,将废气透平发电机的实际输出功率确定为最大输出功率,并返回发电能力判断模块。
111.可选的,第一目标输出功率确定模块403包括:
112.第一目标输出功率计算单元,用于计算最大输出功率与预设的预设比值的乘积,以作为废气透平发电机的第一目标输出功率,其中,预设比值小于1。
113.可选的,第一目标输出功率确定模块403还包括:
114.最小输出功率确定单元,用于在第一目标输出功率小于废气透平发电机的最小输出功率时,将最小输出功率确定为废气透平发电机的第一目标输出功率。
115.可选的,第二目标输出功率确定模块404包括:
116.功率差计算单元,用于计算目标输出总功率与第一目标输出功率的差值;
117.第二目标输出功率计算单元,用于确定其他发电机的数量,并计算差值与数量的比值,以作为其他发电机的第二目标输出功率。
118.可选的,发电能力不足报警模块406包括:
119.缺口功率计算单元,用于触发发电能力不足报警,并计算档位功率与实际输出功率的差值,得到缺口功率;
120.功率提高单元,用于控制其他发电机提高输出功率,以使得其他发电机所增加的输出总功率等于缺口功率。
121.可选的,还包括:
122.转速获取模块,用于在预设时长内发电能力不足报警未解除时,获取船舶的汽轮机的转速;
123.停止并网模块,用于在转速小于预设转速时,控制废气透平发电机停止并网。
124.可选的,还包括:
125.档位选择提示模块,用于生成重新选择档位功率的报警信息;
126.重新并网模块,用于检测到重新选择的档位功率后,控制废气透平发电机停止重新并网,并返回第一目标输出功率确定模块403。
127.本发明实施例所提供的船舶发电站控制装置可执行本发明任意实施例所提供的船舶发电站控制方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
128.实施例四
129.图5示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备50的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
130.如图5所示,电子设备50包括至少一个处理器51,以及与至少一个处理器51通信连接的存储器,如只读存储器(rom)52、随机访问存储器(ram)53等,其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,处理器51可以根据存储在只读存储器(rom)52中的计算机程序或者从存储单元58加载到随机访问存储器(ram)53中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在ram 53中,还可存储电子设备50操作所需的各种程序和数据。处理器51、rom 52以及ram 53通过总线54彼此相连。输入/输出(i/o)接口55也连接至总线54。
131.电子设备50中的多个部件连接至i/o接口55,包括:输入单元56,例如键盘、鼠标
等;输出单元57,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元58,例如磁盘、光盘等;以及通信单元59,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元59允许电子设备50通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
132.处理器51可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器51的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器51执行上文所描述的各个方法和处理,例如船舶发电站控制方法。
133.在一些实施例中,船舶发电站控制方法可被实现为计算机程序,其被有形地包含于计算机可读存储介质,例如存储单元58。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由rom 52和/或通信单元59而被载入和/或安装到电子设备50上。当计算机程序加载到ram 53并由处理器51执行时,可以执行上文描述的船舶发电站控制方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,处理器51可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行船舶发电站控制方法。
134.本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、复杂可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
135.用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
136.在本发明的上下文中,计算机可读存储介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。备选地,计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
137.为了提供与用户的交互,可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术,该电子设备具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给
用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
138.可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(lan)、广域网(wan)、区块链网络和互联网。
139.计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与vps服务中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。
140.应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
141.上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。

技术特征:
1.一种船舶发电站控制方法,其特征在于,用于控制包括废气透平发电机和其他发电机的船舶发电站,所述其他发电机包括轴带发电机和燃油发电机中的至少一种,包括:获取废气透平发电机的实际输出功率,并判断所述实际输出功率是否大于当前所选择的档位功率;若是,将所述档位功率确定为所述废气透平发电机的最大输出功率;根据所述最大输出功率确定所述废气透平发电机的第一目标输出功率;获取船舶发电站的目标输出总功率,并根据所述目标输出总功率和所述第一目标输出功率确定其他发电机的第二目标输出功率;控制所述废气透平发电机以所述第一目标输出功率工作,以及控制所述其他发电机以所述第二目标输出功率工作;若否,触发发电能力不足报警,控制所述其他发电机提高输出功率;在预设时长内所述发电能力不足报警解除时,将所述废气透平发电机的实际输出功率确定为最大输出功率,并返回根据所述最大输出功率确定所述废气透平发电机的第一目标输出功率的步骤。2.根据权利要求1所述的船舶发电站控制方法,其特征在于,所述根据所述最大输出功率确定所述废气透平发电机的第一目标输出功率,包括:计算所述最大输出功率与预设的预设比值的乘积,以作为所述废气透平发电机的第一目标输出功率,其中,所述预设比值小于1。3.根据权利要求2所述的船舶发电站控制方法,其特征在于,所述根据所述最大输出功率确定所述废气透平发电机的第一目标输出功率,还包括:在所述第一目标输出功率小于所述废气透平发电机的最小输出功率时,将所述最小输出功率确定为所述废气透平发电机的第一目标输出功率。4.根据权利要求1所述的船舶发电站控制方法,其特征在于,所述获取船舶发电站的目标输出总功率,并根据所述目标输出总功率和所述第一目标输出功率确定其他发电机的第二目标输出功率,包括:获取船舶发电站的目标输出总功率,计算所述目标输出总功率与所述第一目标输出功率的差值;确定所述其他发电机的数量,并计算所述差值与所述数量的比值,以作为所述其他发电机的第二目标输出功率。5.根据权利要求1-4任一项所述的船舶发电站控制方法,其特征在于,所述触发发电能力不足报警,控制所述其他发电机提高输出功率,包括:触发发电能力不足报警,并计算所述档位功率与所述实际输出功率的差值,得到缺口功率;控制所述其他发电机提高输出功率,以使得所述其他发电机所增加的输出总功率等于所述缺口功率。6.根据权利要求1-4任一项所述的船舶发电站控制方法,其特征在于,还包括:在预设时长内所述发电能力不足报警未解除时,获取船舶的汽轮机的转速;在所述转速小于预设转速时,控制所述废气透平发电机停止并网。7.根据权利要求6所述的船舶发电站控制方法,其特征在于,在控制所述废气透平发电
机停止并网之后,还包括:生成重新选择档位功率的报警信息;检测到重新选择的档位功率后,控制所述废气透平发电机停止重新并网,并返回获取废气透平发电机的实际输出功率,并判断所述实际输出功率是否大于当前所选择的档位功率的步骤。8.一种船舶发电站控制装置,其特征在于,用于控制包括废气透平发电机和其他发电机的船舶发电站,所述其他发电机包括轴带发电机和燃油发电机中的至少一种,包括:发电能力判断模块,用于获取废气透平发电机的实际输出功率,并判断所述实际输出功率是否大于当前所选择的档位功率;最大输出功率确定模块,用于将所述档位功率确定为所述废气透平发电机的最大输出功率;第一目标输出功率确定模块,用于根据所述最大输出功率确定所述废气透平发电机的第一目标输出功率;第二目标输出功率确定模块,用于获取船舶发电站的目标输出总功率,并根据所述目标输出总功率和所述第一目标输出功率确定其他发电机的第二目标输出功率;发电机控制模块,用于控制所述废气透平发电机以所述第一目标输出功率工作,以及控制所述其他发电机以所述第二目标输出功率工作;发电能力不足报警模块,用于触发发电能力不足报警,控制所述其他发电机提高输出功率;最大输出功率重新确定模块,用于在预设时长内所述发电能力不足报警解除时,将所述废气透平发电机的实际输出功率确定为最大输出功率,并返回第一目标输出功率确定模块。9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的船舶发电站控制方法。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的船舶发电站控制方法。

技术总结
本发明公开了一种船舶发电站控制方法、装置、电子设备和存储介质,包括:获取废气透平发电机的实际输出功率并判断是否大于档位功率;若是,将档位功率确定为废气透平发电机的最大输出功率并根据最大输出功率确定废气透平发电机的第一目标输出功率,根据目标输出总功率和第一目标输出功率确定其他发电机的第二目标输出功率;控制各个发电机以目标输出功率工作,若否,触发发电能力不足报警,控制其他发电机提高输出功率,在预设时长内报警解除时,根据废气透平发电机的实际输出功率确定各个发电机的目标输出功率。实现了根据废气透平发电机的实际输出功率来调整各个发电机的目标输出功率,保证了船舶发电站供电的稳定性,提高了船舶的能源利用率。了船舶的能源利用率。了船舶的能源利用率。


技术研发人员:王小莉 占自欣 陈宪 黄端云 黄穗梅
受保护的技术使用者:广船国际有限公司
技术研发日:2023.07.10
技术公布日:2023/10/15
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