(57)【要約】  船舶の電力管理システムを試験するためのシステムであって、上記電力管理システム（ＰＭＳ）は電気エネルギーを生成するシステムを制御するように配置される。上記システムは、上記ＰＭＳの機能試験および／または障害モード試験のために、上記ＰＭＳに接続されるように配置されたシミュレータを含み、シミュレータは上記シミュレートされた電力消費システム（ＰＣＳ）の所望の状態に関する実のおよび／またはシミュレートされた制御信号を受信するように配置されたシミュレートされた電力消費システム（ＰＣＳ）と、上記実のＰＭＳにシミュレートされた信号を供給するように配置された上記シミュレートされたＰＣＳにシミュレートされた電力を供給するように配置されたシミュレートされた電力発生モジュールとを備え、上記実のＰＭＳは上記シミュレートされた信号に対する応答として上記シミュレートされた電力発生システムに制御信号を供給するように配置され、上記シミュレートされた電力発生システムは上記制御信号に対する応答として上記シミュレートされたＰＣＳにシミュレートされた電力を供給するように配置されている。
2009518998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶（１）の電力管理システム（２）を試験するためのシステムであって、前記電力管理システム（２）は電気エネルギーを生成するシステム（６）を制御するように配置され、前記電力管理システム（２）は電力消費システム（７）から第１の信号（９）を受信するように配置され、前記電力管理システム（２）は前記第１の信号（９）に対する応答として、前記電力消費システム（７）に電力（Ｐ）を供給するように配置された電力発生システム（６）に第２の制御信号（１０）を供給するように配置され、
前記電力管理システム（２）に接続されるように配置されたシミュレータ（１２０）を備え、このシミュレータ（１２０）は、前記電力管理システム（２）の機能試験、性能試験または障害モード試験のために、
シミュレートされた電力消費システム（７’）の所望の状態に関する実のおよび／またはシミュレートされた制御信号（８、８’）を受信するように配置された、シミュレートされた電力消費システム（７’）と、
前記シミュレートされた電力消費システム（７’）にシミュレートされた電力（Ｐ’）を供給するように配置された、シミュレートされた電力発生モジュール（６’）と、
前記実の電力管理システム（２）にシミュレートされた信号（９’）を供給するように配置された前記シミュレートされた電力消費システム（７’）と、
前記シミュレート信号（９’）に対する応答として前記シミュレートされた電力発生システム（６’）に制御信号（１０）を供給するように配置された前記実の電力管理システム（２）と、
前記制御信号（１０）に対する応答として前記シミュレートされた電力消費システム（７’）にシミュレートされた電力（Ｐ’）を供給するように配置された前記シミュレートされた電力発生システム（６’）と、
を含むことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記第１のセンサー信号は、制御信号（９）および／またはセンサー信号（９）を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記実のおよび／またはシミュレートされた電力消費システム（７、７’）にコマンド信号（８）を供給するように配置され、また更に前記船舶（１）の全状態に関してコマンドコンソール（４）からコマンド（４１）を受信するように配置された動的測位システム（３）を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記シミュレータ（１２０）は更に、シミュレートされた船舶（１’）がシミュレートされた環境負荷と前記シミュレートされた電力消費システム（７’）からのシミュレートされた力（Ｆ’）とを受けるときに前記シミュレートされた船舶（１’）の動的挙動を計算するように整えられたアルゴリズムを含む船舶モジュール（１’）を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記シミュレータ（１２０）は更に、シミュレートされた船舶（１’）を含み、前記シミュレートされた電力消費システム（７’）は、前記シミュレートされた船舶（１’）にシミュレートされた力（Ｆ’）を与えるように配置されたスラスタシステム（７’ａ）を備える、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記動的測位システム（３）は、前記シミュレートされた船舶（１’）の状態に関して前記シミュレートされた船舶（１’）から信号（５’）を受信し、前記信号（５’）に対する応答として前記シミュレートされた電力消費システム（７’）にコマンド信号（８）を供給するように配置されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項７】
前記電力管理システム（２）は、２つ以上の電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上は他の前記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上に相互接続される、請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
前記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）は前記船舶（１）の船上の別々の場所に配置される、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項１０】
前記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上は、前記船舶（１）の前記電力分配グリッド（９０）上の１つ以上のスイッチまたはタイブレーカ（９１、９２）に制御信号（１７）を供給するように配置されている、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１】
前記実のおよびシミュレートされた電力発生システム（６、６’）は、１つ以上の別々の実のおよびシミュレートされた電力発生サブシステム（６１、６１’、６２、６２’、・・・）を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上は、前記実のおよび／またはシミュレートされた別々の電力発生サブシステム（６１、６１’、６２、６２’、・・・）に信号（９）を供給するように配置されている、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項１３】
前記電力管理サブシステム（２ｉ）は、対応する実のおよび／またはシミュレートされた電力発生サブシステム（６ｉ、６ｉ’）に信号（９）を供給するように配置されている、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項１４】
前記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上は、いわゆる急速負荷低減信号（１１）のような電力管理サブシステム制御信号（１１）を前記実のおよび／またはシミュレートされた電力消費サブシステム（７ｉ、７ｉ’）に供給するように配置されている、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項１５】
前記実のおよび前記シミュレートされた電力発生サブシステム（６１、６１’、６２、６２’、・・・）は下記、
実の原動機（６１１）と、
実の発電機（６１２）と、
実のローカル電力コントローラ（６１３）と、
シミュレートされた原動機（６１１’）と、
シミュレートされた発電機（６１２’）と、
シミュレートされたローカル電力コントローラ（６１３’）と、
のうちの１つ以上を備える、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項１６】
前記シミュレートされたまたは実のローカル電力コントローラ（６１３１、６１３１’、６１３２、６１３２’、・・・）は、前記電力管理システム（２）および／または前記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）から電力管理制御信号（１０）を受信するように配置され、また更に所望の回転速度のような、あるいは所望の発電機磁化のようなローカル電力コントローラ制御信号（１８）を対応する実のまたはシミュレートされた原動機（６１１１、６１１１’、６１１２、６１１２’、・・・）および／または実のまたはシミュレートされた発電機（６１２１、６１２１’、６１２２、６１２２’、・・・）に供給するように配置されている、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項１７】
前記実のまたはシミュレートされたローカル電力コントローラ（６１３、６１３’）は、前記１つ以上のシミュレートされたまたは実の発電機（６１２１、６１２１’、６１２２、６１２２’、・・・）から発電機フィードバック信号（１２１）を受信するように配置され、更に前記１つ以上の実のまたはシミュレートされた電力グリッド（９０、９０’）から電力分配フィードバック信号（１６）を受信するように配置されている、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項１８】
前記実のまたはシミュレートされたローカル電力コントローラ（６１３、６１３’）は、ローカル電力コントローラフィードバック信号（１６）を前記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上に供給するように配置されている、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項１９】
前記実のまたはシミュレートされた電力発生サブシステム（６１、６１’、６２、６２’、・・・）の１つ以上は、実のまたはシミュレートされた電力発生フィードバック信号（１２、１２’）を前記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上に供給するように配置されている、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項２０】
前記実のおよびシミュレートされた電気グリッド（９０、９０’）は、電圧信号のような実のおよびシミュレートされた電力分配フィードバック信号（１６、１６’）をそれぞれ前記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上に供給するように配置されている、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項２１】
前記電力管理システム（２）は、電力管理システムフィードバック信号（１３）を前記動的測位システム（３）に供給するように配置されている、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項２２】
前記電力消費システム（７’）は、電力消費フィードバック信号（１４’）を前記動的測位システム（３）に供給するように配置されている、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項２３】
前記電力消費ユニット（７）は、ローカルスラスタコントローラ（７１１）と実のおよび／またはシミュレートされた推進ユニット（７１０、７１０’）とを備える、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項２４】
前記ローカルスラスタコントローラ（７１１）は、信号（９）を前記電力管理システム（２）および／または電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）のうちの１つ以上に供給するように配置されている、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項２５】
前記ローカルスラスタコントローラ（７１１）は、前記電力管理システム（２）および／または電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）のうちの１つ以上から急速負荷低減信号（１１）を受信するように配置されている、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項２６】
前記ローカルスラスタコントローラ（７１１）は、前記動的測位システム（３）からコマンド信号（８）を受信するように配置されている、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項２７】
前記ローカルスラスタコントローラ（７１１）は、ローカルスラスタコントローラ制御信号（１７２）を前記シミュレートされたまたは実の推進システム（７１０、７１０’）に供給するように配置されている、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項２８】
前記実のまたはシミュレートされた推進ユニット（７１０、７１０’）は、前記ローカルスラスタコントローラ（７１１）および／または前記動的測位システム（３）に推進フィードバック信号（１５、１５’）を供給するように配置されている、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項２９】
前記試験システムへのおよび試験システムからの信号の１つ以上はロガー（１３０）に記録される、先行する請求項のいずれかに記載のシステム。
【請求項３０】
船舶（１）の電力管理システム（２）を試験するための方法であって、前記電力管理システム（２）は電気エネルギー発生システム（６）を制御し、前記電力管理システム（２）は電力消費システム（７）から第１の信号（９）を受信し、この信号に対する応答として前記電力管理システム（２）は前記電力消費システム（７）に電力（Ｐ）を供給する電力発生システム（６）に第２の制御信号（１０）を供給し、前記電力管理システム（２）の機能試験、性能試験または障害モード試験のために
前記電力管理システム（２）にシミュレータ（１２０）を接続するステップと、
前記シミュレータ（１２０）が、シミュレートされた電力消費システム（７’）の所望の状態に関するシミュレートされた制御信号（８’）を前記シミュレートされた電力消費システム（７’）に、または前記シミュレートされた電力消費システム（７’）の前記所望の状態に関する実の制御信号（８）を与える外部システム（３）に与えるステップと、
前記シミュレータ（１２０）が、前記シミュレートされた電力消費システム（７’）にシミュレートされた電力（Ｐ’）を供給するシミュレートされた電力発生モジュール（６’）を備えるステップと、
前記シミュレートされた電力消費システム（７’）が前記実の電力管理システム（２）にシミュレートされた信号（９’）を与えるステップと、
前記実の電力管理システム（２）が、前記シミュレートされた信号（９’）に対する応答として前記シミュレートされた電力発生システム（６’）に制御信号（１０）を供給するステップと、
前記シミュレートされた電力発生システム（６’）が、前記制御信号（１０）に対する応答として前記シミュレートされた電力消費システム（７’）にシミュレートされた電力（Ｐ’）を供給するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項３１】
前記実のおよび／またはシミュレートされた電力消費システム（７、７’）にコマンド信号（８）を供給するため、および前記船舶（１）の全状態に関してコマンドコンソール（４）からコマンド（４１）を受信するために動的測位システム（３）を使用する、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記シミュレータ（１２０）は、更にシミュレートされた船舶（１’）を備え、前記シミュレータ（１２０）は、スラスタシステム（７’）であるシミュレートされた電力消費システム（７’）から前記シミュレートされた船舶（１’）にシミュレートされた力（Ｆ’）を供給し、前記シミュレートされた船舶（１’）は、前記シミュレートされた船舶（１’）がシミュレートされた環境負荷と前記シミュレートされた電力消費システム（７’）からの前記力（Ｆ’）とを受けるときに前記シミュレートされた船舶（１’）の動的挙動を計算するアルゴリズムを備える、請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
前記電力管理システム（２）は、前記実の電力消費システム（７）と前記実の電力発生システム（６）から切り離される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３４】
前記電力管理システム（２）は、前記電力管理システム（２）が１つ以上の電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）を含む分散型電力管理システム（２）として機能する、請求項３０に記載の方法。
【請求項３５】
前記動的測位システム（３）は、前記船舶（１’）の状態に関して前記シミュレートされた船舶（１’）から信号（５’）を受信し、前記信号（５’）に対する応答として、所望の船舶速度、船首方位、位置、軸速度のような前記シミュレートされた船舶（１’）の所望の状態に関して前記シミュレートされた電力消費システム（７’）にコマンド信号（８）を供給する、先行する請求項３０〜３４のいずれかに記載の方法。
【請求項３６】
前記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上は、前記船舶（１）の前記電力分配グリッド（９０）上の１つ以上のスイッチまたはタイブレーカ（９１、９２）を開閉するための制御信号（１７）を与える、先行する請求項３０〜３５のいずれかに記載の方法。
【請求項３７】
前記実のおよびシミュレートされた電力発生システム（６、６’）は、１つ以上の別々の実のおよびシミュレートされた電力発生サブシステム（６１、６１’、６２、６２’、・・・）として機能する、先行する請求項３０〜３６のいずれかに記載の方法。
【請求項３８】
前記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上は、前記実のおよび／またはシミュレートされた別々の電力発生サブシステム（６１、６１’、６２、６２’、・・・）の１つ以上に信号（９）を供給する、先行する請求項３０〜３７のいずれかに記載の方法。
【請求項３９】
前記電力管理サブシステム（２ｉ）は、対応する実のおよび／またはシミュレートされた電力発生サブシステム（６ｉ、６ｉ’）に信号（９）を供給する、先行する請求項３０〜３８のいずれかに記載の方法。
【請求項４０】
前記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上は、前記実のおよび／またはシミュレートされた電力消費システム（７、７’）にいわゆる急速負荷低減信号（１１）のような電力管理サブシステム制御信号（１１）を供給する、先行する請求項３０〜３９のいずれかに記載の方法。
【請求項４１】
前記実の電力発生サブシステム（６１、６１’、６２、６２’、・・・）の１つ以上は、下記、
原動機（６１１）と、
発電機（６１２）と、
ローカル電力コントローラ（６１３）とのうちの１つ以上を含み、前記方法は
シミュレートされた原動機（６１１’）を駆動するステップと、
シミュレートされた発電機（６１２’）を駆動するステップと、
前記実のまたはシミュレートされたローカル電力コントローラ（６１３、６１３’）を駆動するステップと、
を含む、先行する請求項３０〜４０のいずれかに記載の方法。
【請求項４２】
前記シミュレートされたまたは実のローカル電力コントローラ（６１３１、６１３１’、６１３２、６１３２’、・・・）は、前記電力管理システム（２）および／または電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）から電力管理制御信号（１０）を受信し、また更にローカル電力コントローラ制御信号（１８）を対応する実のまたはシミュレートされた原動機（６１１１、６１１１’、６１１２、６１１２’、・・・）および／または実のまたはシミュレートされた発電機（６１２１、６１２１’、６１２２、６１２２’、・・・）に供給する、先行する請求項３０〜４１のいずれかに記載の方法。
【請求項４３】
前記実のまたはシミュレートされたローカル電力コントローラ（６１３、６１３’）は、前記１つ以上のシミュレートされたまたは実の発電機（６１２１、６１２１’、６１２２、６１２２’、・・・）から発電機フィードバック信号（１６１）を、および／または前記１つ以上の実のまたはシミュレートされた電力グリッド（９０、９０’）から電力分配フィードバック信号（１６）を受信する、先行する請求項３０〜４２のいずれかに記載の方法。
【請求項４４】
前記実のまたはシミュレートされた電力発生サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上は、電力管理制御システム信号（１０）を前記実のまたはシミュレートされた電力消費システム（７、７’）の１つ以上に供給する、先行する請求項３０〜４３のいずれかに記載の方法。
【請求項４５】
前記実のまたはシミュレートされた電力発生サブシステム（６１、６１’、６２、６２’、・・・）の１つ以上は、実のまたはシミュレートされた電力発生フィードバック信号（１２、１２’）を前記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上に供給する、先行する請求項３０〜４４のいずれかに記載の方法。
【請求項４６】
前記電力管理システム（２）は、電力管理システムフィードバック信号（１３）を前記動的測位システム（３）に供給する、先行する請求項３０〜４５のいずれかに記載の方法。
【請求項４７】
前記電力消費システム（７’）は、電力消費フィードバック信号（１４’）を前記動的測位システム（３）に供給する、先行する請求項３０〜４６のいずれかに記載の方法。
【請求項４８】
前記電力消費ユニット（７）は、ローカルスラスタコントローラ（７１１）と、実のまたはシミュレートされた推進ユニット（７１０、７１０’）とを含む、先行する請求項３０〜４７のいずれかに記載の方法。
【請求項４９】
前記ローカルスラスタコントローラ（７１１）は、ローカルスラスタコントローラコマンド信号（１７２）を前記電力管理システム（２）および／または電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）のうちの１つ以上に供給する、先行する請求項３０〜４８のいずれかに記載の方法。
【請求項５０】
前記ローカルスラスタコントローラ（７１１）は、前記電力管理システム（２）および／または電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）のうちの１つ以上から実のまたはシミュレートされた信号（９）を受信する、先行する請求項３０〜４９のいずれかに記載の方法。
【請求項５１】
前記ローカルスラスタコントローラ（７１１）は、前記動的測位システム（３）にローカルスラスタコントローラフィードバック信号（１７１）を供給する、先行する請求項３０〜５０のいずれかに記載の方法。
【請求項５２】
前記ローカルスラスタコントローラ（７１１）は、前記動的測位システム（３）からコマンド信号（８）を受信する、先行する請求項３０〜５１のいずれかに記載の方法。
【請求項５３】
前記ローカルスラスタコントローラ（７１１）は、ローカルスラスタコントローラ制御信号（１７２）を前記シミュレートされたまたは実の推進システム（７１０、７１０’）に供給する、先行する請求項３０〜５２のいずれかに記載の方法。
【請求項５４】
前記実のまたはシミュレートされた推進ユニット（１１０、１１０’）は、前記ローカルスラスタコントローラ（７１１）および／または前記動的測位システム（３）に推進フィードバック信号（１５、１５’）を供給する、先行する請求項３０〜５３のいずれかに記載の方法。
【請求項５５】
前記試験システムの一部または全部へのおよび前記試験システムの一部または全部からの信号の一部または全部は、データロガー（１３０）に記録される、先行する請求項３０〜５４のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
序論
通常航行を実行するための自動操縦装置を通常含む、巡航適正位置維持（ｓｔａｔｉｏｎ  ｋｅｅｐｉｎｇ）または他のアプリケーションのための動的測位（ダイナミックポジショニング）システムを有する船舶は、多くの場合プロペラとスラスタのディーゼル・電気動力供給源を有する。電気エネルギーは、ディーゼルエンジンおよび／またはガスタービンによって駆動される発電機を含む発電装置と、電力管理システム（ＰＭＳ）を含む船舶自動化システムとによって船舶の船上で生成される。プロペラとスラスタのために電気エンジンによって消費される電力は、船上で消費される生成された電力の大半を構成する可能性がある。その結果、動的測位「ＤＰ」制御システムからプロペラまたはスラスタのための電気モータのＰＭＳへの制御信号が高くて迅速に変化する電力消費を招くならば、その結果は発電装置の電力過負荷、大きな電力変動または設計外動作となる可能性がある。これは、発電装置の運転停止と極めて望ましくない電力供給の停止とを招く可能性がある。停電とも呼ばれるこの状況は、費用がかかって潜在的に危険であり、任務の喪失、装置の損傷、重大事故および船舶の難破の原因となり得る。この背景において、船舶の運転時に停電、許容できない電力変動または他の間違った事象または状況が発生しないことを保証するために電力管理システムと船舶自動化システムの一部とを含む発電装置とＤＰ制御システムとの間の相互作用を試験することは重要と思われる。現在使用されている試験手順は、要求の厳しいシミュレートされた、それでもなお現実的な状況の下でのＰＭＳの系統的な試験を可能にしない。これは、ＰＭＳシステムが厳しい要求ではあるが現実的な状況の下で正しく動作するかどうかを試験して検証し得る試験方法および試験システムの必要性を誘発する。電力システムのこれまでに開示されたシミュレーションが単純であったので、電力システムのより良好なシミュレーションを可能にするシステムと方法とに関する更なる必要性が存在する。船舶の船上の電力管理システムは、スラスタまたは発電機トレインを制御するように配置されたローカルな電力管理システムから全電力システムを制御する高レベルの電力管理システムに及ぶ多くのレベルの電力管理を含み得る。全電力システムは、いくつかの低レベル電力システムが単一の高レベルＰＭＳを形成する統合化電力システムとして機能し得る。このような電力システム階層における高レベル制御システムと低レベル制御システムとの間の相互作用は、迅速な動作停止信号ならびに大きくて急速な電源変動の送信を含み得る。更に電力管理システムは一般に、船舶全体に沿った別々の隔壁区画におけるいくつかのユニットの上に分散配置され、また左舷および右舷システムの間に分散配置され、従って試験することが困難である可能性がある。従って厳しい要求ではあるが現実的な状況に曝されるときにＰＭＳ全体が正しく機能できることを保証するために、高レベルＰＭＳと低レベルＰＭＳとの間の種々の相互作用の試験の必要性が存在する。
【０００２】
ループ内ハードウエア・シミュレーション
電力管理システムＰＭＳ（２）は、このＰＭＳ（２）がシミュレータ（１２０）に接続されたシミュレーションで試験される。ＰＭＳ（２）は、船舶から切り離されてループ内ハードウエアとして試験され得るか、あるいはなお船舶（１）に接続された状態を続行し得る。シミュレータ（１２０）は、さもなければ供給されるコマンドをＰＭＳ（２）に入力し、このようなスラスタおよびラダーコマンドによって結果がもたらされた船舶の動きを計算する。シミュレータは、シミュレータによって計算された動きに関して管理システムから結果として生じた信号を返す。ＰＭＳ（２）から見ると、このＰＭＳ（２）は船舶（１）に設置された装置に接続されているように見えるが、実際にはシミュレータ（１２０）に接続される。ＰＭＳ（２）は、この試験構成で広い範囲の動作設定値と環境条件、障害状況およびオペレータコマンドに関して試験され得る。これは、非常に重要である極めて強力な試験方法である。従来のシミュレーションシステムは、船舶（１）の電力発生システム（６）も電力分配グリッド（９０）も適切な方法でシミュレートすることができず、従ってＰＭＳ（２）の現実的な試験は実行可能でなかった。このような試験を容易にすることが、本明細書に提示される本発明の目的である。
【発明の開示】
【０００３】
本発明は、上記の問題のいくつかを解決する。本発明は、船舶の電力管理システムを試験するためのシステム、すなわち上記電力管理システムは電気エネルギーを生成するシステムを制御するように配置され、上記電力管理システムは電力消費システムから第１の信号を受信するように配置され、上記電力管理システムは上記第１の信号に対する応答として上記電力消費システムに電力Ｐを供給するように配置された電力発生システムに第２の制御信号を供給するように配置されている、船舶の電力管理システムを試験するためのシステムを開示する。このシステムの新規で特徴的な部分は下記の通りである。
【０００４】
上記の電力管理システムに接続されるように配置されたシミュレータであって、上記シミュレータは、上記シミュレートされた信号の下で上記電力管理システムの機能試験および／または障害モード試験のために、下記の特徴、
シミュレートされた電力消費システムの所望の状態に関する実のおよび／またはシミュレートされた制御信号を受信するように配置された、シミュレートされた電力消費システムと、
上記シミュレートされた電力消費システムにシミュレートされた電力Ｐ’を供給するように配置されたシミュレートされた電力発生モジュールと、
上記シミュレート電力消費システムは上記実の電力管理システムにシミュレートされた信号（９’）を供給するように配置されていることと、
上記実の電力管理システムは上記シミュレートされた信号に対する応答として上記シミュレートされた電力発生システムに制御信号を供給するように配置されていることと、
上記シミュレートされた電力発生システムは上記制御信号に対する応答として上記シミュレートされた電力消費システムにシミュレートされた電力を供給するように配置されていることとを含む。
【０００５】
本発明は更に、船舶の電力管理システムを試験するための方法であって、上記電力管理システムは電気エネルギー発生システムを制御し、上記電力管理システムは電力消費システムから第１の信号を受信し、この信号に対する応答として上記電力管理システムは上記電力消費システムに電力を供給する電力発生システムに第２の信号を供給する、船舶の電力管理システムを試験するための方法を開示する。本方法の新規で特徴的な機能は、シミュレートされた信号の下で電力管理システムの機能試験および／または障害モード試験のために、
上記電力管理システムにシミュレータを接続するステップと、
上記シミュレータはシミュレートされた電力消費システムの所望の状態に関するシミュレートされた制御信号を、上記シミュレートされた電力消費システムに、または上記シミュレートされた電力消費システムの上記所望の状態に関する実の制御信号を供給する外部の制御システムに与えるステップと、
上記シミュレータが、上記シミュレートされた電力消費システムにシミュレートされた電力Ｐ’を供給するシミュレートされた電力発生モジュールを備えるステップと、
上記シミュレートされた電力消費システムが、上記実の電力管理システムにシミュレートされた信号を供給するステップと、
上記実の電力管理システムが、上記シミュレートされた信号に対する応答として上記シミュレートされた電力発生システムに制御信号を供給するステップと、
上記シミュレートされた電力発生システムが、上記制御信号に対する応答として上記シミュレートされた電力消費システムにシミュレートされた電力Ｐ’を供給するステップと、を含む。
【０００６】
本発明の更なる有利な特徴は、本発明の詳細な説明において開示される。
【０００７】
付属図面は単に本発明を例示するように意図され、本発明を限定すると解釈されるべきではなく、本発明は付属の特許請求の範囲によってだけ限定されるべきである。参照符号のいくつかは、第１、第２の小文字表示文字、すなわち信号符号を与えられている。これらの信号の符号は、先行する小文字表示文字が信号の発信源を与え、主要なまたは中央の符号は信号名を与え、後続の小文字数字は信号ターゲットを示すように与えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
ここに提示される本発明は、船舶（１）上の電力管理システム（２）を試験するための試験システムおよび方法である。この電力管理システム（２）は、電力消費システム（７）によって消費される電気エネルギーを生成する１つ以上のシステム（６）を制御するように配置される。図１を参照願いたい。本発明の第１の好ましい実施形態では上記電力管理システム（７）、例えばスラスタシステムは、所望の速度、軸速度、船首方位などのような上記船舶（１）の所望の状態に関する制御信号（８７）を受信するように配置される（arranged）。上記コマンド信号（８７）に対する応答として上記電力消費システム（７）は、特定の軸速度の必要を示す信号のような信号（７９２）を上記電力管理システム（２）に供給するように配置され、この電力管理システム（２）は、今度は上記信号（７９２）に対する応答として電力発生システム（６）に第２の制御信号（９１０６）を供給する。上記電力発生システム（６）は上記の第２の信号（７９２）に対する応答として船舶（１）に電力を供給する電力消費システム（７）に電力を供給する。電力消費システム（７）からＰＭＳ（２）への上記信号（９）はまた、特にセンサー信号、制御信号、状態信号またはフィードバック信号であり得る。
【０００９】
本発明の好ましい実施形態では、電力消費システム（７）からＰＭＳ（２）への上記信号（９）は、特定の電力要件を示す信号あるいは制御信号である。
【００１０】
ＰＭＳ（２）はまた、必要であればスラスタシステム（７）に直接、制御信号（２１１７）を送り得る。これらの信号は、電力消費システム（７）の電力消費の急激な減少が必要と判断される状況をＰＭＳ（２）が検出した場合の急速負荷低減信号を含み得る。更にＰＭＳ（２）は、電力発生システム（６）の状態に関して電力発生システム（６）から電力発生フィードバック信号（６１２２）を受信する。電力消費システム（７）は、船舶（１）の状態を変化させる、または維持する船舶（１）に作用する力（７Ｆ１）を供給する。上記電力管理システム（２）を試験するとき、上記電力管理システム（２）は、対応する実の電力消費システム（７）と上記実の電力発生システム（６）から切り離されても切り離されなくてもよく、また対応するシミュレートされた電力消費システム（７’）とシミュレートされた電力発生システム（６’）とおそらくはシミュレートされた船舶（１’）とを含むシミュレータ（１２０）に接続され得る。シミュレートされた電力消費システム（７’）は、上記シミュレートされた電力消費システム（７’）の所望の状態に関する実のまたはシミュレートされたコマンド信号（８’７）を受信し、応答として上記実のＰＭＳ（２）にシミュレートされた制御信号（７９２）を供給する。実の電力管理システム（２）は、上記シミュレートされた電力消費システム（７’）に、より多量またはより少量のシミュレートされた電力（６’Ｐ７’）を供給する上記シミュレートされた電力発生システム（６’）に上記信号（７’９２）に対する応答として制御信号（９１０６’）を供給する。このようにして電力消費システム（７’）は、受信されたコマンド信号（８７’）に従って上記船舶（１’）に必要とされる力を供給することができる。このようにして上記実のＰＭＳ（２）の機能試験、障害モード試験および性能試験が実行され得る。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態では、シミュレートされた電力消費システム（７’）は、シミュレートされ得る、または実であり得る（８、８’）スラスタコマンド（８７）を受信する。これらのスラスタコマンド信号（８７）に対する応答として電力消費システム（７）は、上記ＰＭＳ（２）にシミュレートされた信号（７’９’２）を供給する。これらの信号（７’９’２）に対する応答としてＰＭＳ（２）は、上記シミュレートされた電力発生システム（６’）に制御信号（２１０６’）を供給する。上記制御信号（２１０６’）に対する応答としてシミュレートされた電力発生システム（６’）は、シミュレートされた電力（６Ｐ’７）をシミュレートされた電力消費システム（７’）に供給し、システム（７’）は、今度はシミュレートされた力（７’Ｆ’１’）をシミュレートされた船舶（１’）に供給する。シミュレートされた電力発生システム（６’）は、シミュレートされた電力発生フィードバック信号（６’１２’２）をＰＭＳ（２）に供給する。シミュレートされた船舶（１’）はまた、シミュレートされた船舶（１’）の挙動に影響を与えるシミュレートされた環境負荷（ＥＦ’１）を受ける可能性がある。更なる好ましい実施形態ではシミュレートされた船舶（１’）は、ＰＭＳ（２）の試験のためにシミュレートされた障害およびシミュレートされた障害モード試験、機能試験または性能試験を経験し得る。
【００１２】
機能試験によって、システムが全ての意図された機能を実行できることを保証するためのシステムの試験が意味される。ＰＭＳ（２）に関してこのような機能は特に、電力スイッチ（９１）の適切な開閉、発電機（６１２）の適切な起動と停止、上記ＰＭＳ（２）への制御信号に対する適切な応答などであり得る。障害モード試験によって、システムが障害モードに対して所望の様式で反応することを保証するためのシステムの試験が意味される。障害モードは、上記障害が欠陥によって構成要素の機能を実行できないことであって、上記欠陥が上記構成要素の欠陥である障害の機能表明であるとして定義される。上記障害モードは特に、
＊較正不良の入力信号、
＊範囲外の入力信号、
＊入力信号に対する外乱、
＊交換された入力信号、
＊除去された、または紛失した入力信号、
＊遅延した入力信号、
＊誤動作する電力消費システム（７）、
＊誤動作する電力発生システム（６）、
＊誤動作するコマンド装置（４）などを含み得る。
【００１３】
本発明の好ましい実施形態ではコマンドシステム（３）は、図１に示すように上記電力消費システム（７）にコマンド信号（３８７）を供給する動的測位（ＤＰ）システム（３）である。本発明の本実施形態では、電力消費システム（７）は主としてスラスタシステム（７）を含み、このスラスタシステム（７）に供給されるコマンド信号（３８７）は主として、船舶（１）の所望の船首方位と速度または所望の船首方位と位置に関するコマンドを含む。ＤＰシステム（３）は、コマンド信号（４１）を上記ＤＰシステム（３）に供給するステアリングホイール、ジョイスティック、ローラボールなどを有するコマンドコンソールのようなコマンド入力装置（４）からコマンドを受信し得る。本発明の一実施形態では、上記シミュレータ（１２０）は、船舶（１’）がスラスタシステム（７’）によって力を供給されるときに、結果として生じる動的な船舶の動きを計算するように整えられたアルゴリズムを含む船舶モジュール（１’）を備える。シミュレートされた船舶（１’）はまた、風、流れおよび波のようなシミュレートされた環境の力（ＥＦ１’）によっても影響され得る。シミュレートされた船舶（１’）は、結果として生じるシミュレートされた船舶の動きを計算するときにこのような力を考慮するように整えられる（arranged）。これは、上記シミュレートされたスラスタシステム（７’）が船舶（１’）の所望の動きに関するコマンドを受信するときにＰＭＳ（２）の試験を可能にする。ＰＭＳ（２）は、スラスタシステム（７’）が急速に変化する電力需要を受ける状況の適切な処理に関して試験され得る。このようにして稀にしか起きないがそれにもかかわらず試験することが重要である状況が吟味され得る。
【００１４】
図５ａは、プロペラピッチは一定であるが軸速度は可変であり得る第１のスラスタ構成、いわゆる固定ピッチ可変速度スラスタを示す。ローカルスラスタコントローラ（７１１）は、ＤＰシステム（３）から発生し得るコマンド信号（８７１１）を受信し、応答として１つ以上の電力管理サブシステムに信号（７１１９２）を供給する。上記の信号（７１１９２）に対する応答として電力管理システム（２）および／または１つ以上の電力管理サブシステム（２１、２２）と電力発生システム（６）は、電力電子回路（７１２）に電力を供給する。上記の電力電子回路ユニット（７１２）は、所望のスラスタ状態に関して上記ローカルスラスタコントローラ（７１１）からコマンドを受信するように配置される。この電力電子回路ユニットは、所望の電力状態を達成するために受信された電力を修正するように配置される。電力電子回路ユニット（７１２）は、プロペラ（７１７）または他の推進手段を駆動するシャフト（７１４）を駆動するモータ（７１３）に電力を供給する。上記ローカルスラスタコントローラ（７１１）は、上記システムの状態に関する推進システム（７１２、７１３、７１４、７１７）からのフィードバック信号を受信し、上記フィードバック信号に対する応答として更なる修正を実行し得る。
【００１５】
図５ｂは、プロペラピッチは制御されるが軸速度は一定である第２のスラスタ構成、いわゆる固定速度制御可能ピッチ・スラスタを示す。上記のようにローカルスラスタコントローラ（７１１）はＤＰシステム（３）から発生し得るコマンド信号（８７１１）を受信し、応答として信号（７１１９２）を１つ以上の電力管理サブシステムに供給する。上記の信号（７１１９２）に対する応答として電力管理システム（２）および／または１つ以上の電力管理サブシステム（２１、２２）と電力発生システム（６）は、シャフト（７１４）とプロペラ（７１７）とを駆動するためのモータ（７１３）を起動するモータスタータ（７１５）に電力を供給する。本実施形態ではローカルスラスタコントローラは、上記のプロペラ（７１７）のピッチを設定するように配置されたピッチサーボ（７１６）に制御信号を供給し、それによってスラスタシステム（７）から上記船舶（１）に供給される力を変化させる。ローカルスラスタコントローラ（７１１）は、上記システムの状態に関する推進システム（７１２、７１３、７１４、７１７）からのフィードバック信号を受信し、上記フィードバック信号に対する応答として更なる修正を実行し得る。
【００１６】
本発明の更なる好ましい実施形態では、実の相手方に対応するシミュレートされた電力消費システム（７’）は、下記、
シミュレートされた石油プロセストレイン（７’ｂ）または類似物、
石油処理またはガス再液化のためのシミュレートされたガス圧縮器ライン（７’ｃ）、
掘削または石油生産のためのシミュレートされたヒーブ（ｈｅａｖｅ）補正システム（７’ｄ）、
客船または貨物船のためのシミュレートされた冷暖房システム（７’ｅ）、
例えばバラスト処理または荷積み／荷降しのためのシミュレートされたポンプシステム（７’ｆ）、
シミュレートされたクレーンシステム（７’ｇ）のうちの１つ以上を含み得るが、これらに限定されない。このようにして本明細書に提示された本発明は、掘削を実行するときに多量のエネルギー必要量を有する掘削プラットフォームについての、またポンプ稼働および巡航適性位置維持の作業についての電力消費必要量の試験、または大型客船などにおける冷暖房のための電力消費の試験を可能にする。
【００１７】
電力管理システム（２）は、各電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）が必要に応じて独立に機能し得る、あるいは中央ＰＭＳ（２）に相互接続され得る複数の電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）を含み得る。この構成は、分散型ＰＭＳ（２）を形成すると考えられ得る。分散型電力管理サブシステムは、船舶の左舷と右舷とのために別々の予備システムを、船舶の別々の隔壁区画に別々のシステムを有することを要求される可能性がある。本発明のもう１つの実施形態では電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）は、今度は電力システムの全性能を監視して制御する高レベルＰＭＳ（２）によって制御され得る。電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）間の相互作用は複雑である可能性があり、このような分散型ＰＭＳ（２）の特性を試験できることは本発明の目的である。上記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）間の相互作用は、電力システムが崩壊を受ける場合にシステムにローバスト性を与えるために有用である。このような崩壊は上記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）のうちの１つのサブシステムの障害である可能性があり、その場合、船舶（１）の少なくとも最小電力発生必要量が満たされるように、上記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の第１のサブシステムが上記誤動作サブシステムの機能を肩代わりできることが必要である。更に電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）は、各サブシステム（２１、２２、・・・）が一意の電力消費ユニット（７）にサービスすることに専念するように配置され得る。その結果、電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）はまた、船舶（１）の船上の別々の場所に配置され得る。本発明の好ましい実施形態では、この試験システム方法は１つ以上の電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）を上記シミュレータ（１２０）に接続し、実のおよび／またはシミュレートされた信号（７９２−１、７’９’２−１’）を供給して上記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の対応する応答を記録することによって、上記分散型電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上のサブシステムの試験を可能にする。
【００１８】
電力発生システムは更に、各電力発生サブシステム（６１、６２、・・・）が別々の独立した電力発生システム（６１、６２、・・・）である複数の電力発生サブシステム（６１、６２、・・・）を含み得るので、船舶（１）上の別々の場所に電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）を配置することは一般的である。本発明の好ましい実施形態では本発明のシミュレータは、図２と図８に示すように各々がシミュレート電力を実のまたはシミュレートされた電力分配グリッド（９０、９０’）に供給するシミュレートされた電力発生サブシステム（６１’、６２’、・・・）を含む。本発明の更なる好ましい実施形態では各電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）は特に、１つ以上の電力発生サブシステム（６１、６２、・・・）を制御すること、または電力グリッド（９０）上の電力スイッチおよび／またはバスブレーカ（９１、９２）の開閉を制御することのような動作を実行し得る。
【００１９】
図２を参照すると、電力発生サブシステムは、電力（６Ｐ９０）を電気グリッド（９０）に供給する。それからこの電力は、上記グリッド（９０）から上記電力消費システム（７）に供給される。各電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）はＰＭＳ制御信号（２１０６）を上記電力発生サブシステム（６１、６２、・・・）の１つ以上に供給することができ、また電力発生システム（６）から電力発生フィードバック信号（６１２２）を受信する。ＰＭＳ（２）は上記電力グリッドフィードバック信号（９０１７２）に対する応答としてスラスタシステム（７）とは独立に働き、スイッチ（９１）の開閉のための制御信号のような制御信号（２１６９０）を電力グリッド（９０）に供給し得る。ＰＭＳ（２）または上記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上はまた、電力発生サブシステム（６１、６２、・・・）の起動または停止を指令できる。各別々の電力管理サブシステム（２ｉ）は更に、対応する実のまたはシミュレートされた電力発生サブシステム（６ｉ、６ｉ’）を制御するように配置され得る。
【００２０】
電力発生システム（６）は、原動機（６１１）、例えばディーゼルエンジンまたはガスタービン、発電機（６１２）、ローカル電力コントローラ（ＬＰＣ）（６１３）のようないくつかの電力発生サブエレメントを含み得る。上記ＬＰＣ（６１３）は、発電機（６１２）の速度すなわち生成された電力の周波数を調整する「ガバナー」（６１４）と生成された電力の電圧を制御する自動電圧調整器（ＡＶＲ）（６１５）とのうちの１つ以上を含み得る。ＬＰＣ（６１３）は、発電機（６１２）からの発電機フィードバック信号（６１２１２１６１３）と実のまたはシミュレートされた電力グリッド（９０、９０’）からの電力ネットワークフィードバック信号（９０１６６１３）とを受信する。上記フィードバック信号（６１２１２１６１３）と上記ＰＭＳ制御信号（２１０６１３）とに対する応答としてＬＰＣ（６１３）は、発電機（６１２）を駆動する原動機（６１１）に制御信号（６１３１８６１１）を供給する。ＬＰＣ（６１３）はまた、発電機（６１２）の所望の磁化のようなＬＰＣ制御信号（６１３１８６１２）を発電機（６１２）に直接供給し得る。ＬＰＣ（６１３）は更に、上記実のまたはシミュレートされた電力分配ネットワーク（９０、９０’）の状態に関する電力分配フィードバック信号（９０１６６１３）を受信するように配置され得る。ＬＰＣ（６１３）は、上記フィードバック信号（９０１６６１３）に対する応答として上記発電機（６１３）の磁化または速度の増加または減少などの適当な制御信号を供給し得る。試験され得る状況の一例は、１つ以上の発電機（６１２）が誤動作し、残りの発電機は全容量近くで機能し、更なるスラスタ電力の突然で急な必要が発生した状況である。そのときＰＭＳ（２）は、追加の電力がスラスタに供給されるためにどの電力消費システムがより少ない電力を受けるべきであるかに関して適当な措置を取ることが要求される。船舶が衝突を避けるために所与の位置から迅速に移動する必要があれば、スラスタシステムは、例えば船室照明、船上のクレーンまたは冷却機械より高い優先度を与えられるべきである。ＰＭＳがこのような状況に適切に応答し得ることは極めて重要である。
【００２１】
本発明のもう１つの好ましい実施形態では、上記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上は、上記実のおよび／またはシミュレートされた電力消費システム（７、７’）の１つ以上に制御信号（２１１７）を供給するように配置される。前述のように上記制御信号（２１１７）は特に、スラスタ停止信号または急速負荷低減信号を含む。
【００２２】
本発明の更なる好ましい実施形態では上記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上は、上記実のまたはシミュレートされたローカル電力コントローラ（６１３、６１３’）の１つ以上からフィードバック信号を受信できる。上記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）は、上記電力発生サブシステム（６１、６２、・・・）の１つ以上のサブシステムの全状態に関するフィードバック信号を受信するように配置され得る。
【００２３】
本発明の特に好ましい実施形態では上記実のＤＰシステム（３）は、ＰＭＳ（２）とシミュレータ（１２０）とに接続され、信号を上記のようにＰＭＳ（２）に供給することによって応答する上記実のおよび／またはシミュレートされた電力消費システム（７、７’）に制御信号（３８７）を供給する。上記のシミュレータ（１２０）は、シミュレートされた電力発生サブシステム（６１’、６２’、・・・）、シミュレートされたスラスタシステム（７’）、およびシミュレートされた船舶（１’）のうちの１つ以上を含む。ＤＰ制御システム（３）は、制御信号（３８７’）をシミュレートされたスラスタシステム（７’）に供給する。上記制御信号（３８７’）に対する応答として、シミュレートされたスラスタシステム（７’）は、シミュレートされた信号（７’９’２）を実のＰＭＳ（２）に供給する。ＰＭＳ（２）は電力コマンド信号（２１０６’）をシミュレートされた電力発生システム（６’）に供給し、電力発生システム（６’）は、今度はシミュレートされた電力（６’Ｐ’７’）を上記シミュレートされた電力消費システム（７’）に供給する。上記シミュレートされた電力消費システム（７’）は上記シミュレートされた船舶（１’）に影響を与える力（７’Ｆ１’）を供給する。シミュレートされた船舶（１’）の動きは、シミュレートされた環境負荷（ＥＦ’１’）または実の同時的または記録された環境負荷（ＥＦ１）によって影響され得る。結果として生じるシミュレートされた船舶の動きは測定されて計算され、結果として生じた動きはシミュレートされた（５’）信号としてＤＰシステム（３）に伝達される。ＰＭＳ（２）は、ＰＭＳフィードバック信号（２１３３）をＤＰシステム（３）に供給し得る。ＰＭＳ（２）は更に、上記シミュレートされた電力発生システム（６’）からシミュレート電力発生フィードバック信号（６’１２’２）を受信し得る。ＰＭＳ（２）はまた、必要であれば制御信号（２１１７’）をシミュレートされた電力消費システム（７’）に直接供給できる。本発明の好ましい実施形態では上記実のまたはシミュレートされた電力消費システム（７、７’）は更に、電力消費システム（７）の状態に関する電力消費フィードバック信号（７１４、１４’３）をＤＰシステム（３）に供給するように配置される。このようなフィードバック信号（１４）は特に、回転速度、プロペラピッチ、軸速度などを含み得る。本発明の更なる好ましい実施形態では上記ＰＭＳ（２）または上記電力管理サブシステム（ｓｕｂｓｙｓｔｅｓ）（２１、２２、・・・）の１つ以上は、電力管理システムフィードバック信号（２１３３）を上記ＤＰシステム（３）に供給するように配置され得る。このような信号は、電力システムの全状態に関係している可能性がある。シミュレーションループにおける全ての実のシステムが実の信号とシミュレートされた信号とを区別することができないことに留意することは重要である。従って実のシステムに供給された信号がシミュレータの計算の結果であるか、実のセンサーによって行われた実際の測定の結果であるかどうかは、実のシステムにとって実際的重要性はない。
【００２４】
さて図１２を参照すると、本発明の別の好ましい実施形態では実のおよびまたはシミュレートされた電力消費システム（７、７’）は、試験システムに含まれる実のローカルスラスタコントローラ（７１１）と、同時に運転されるシミュレートされた推進ユニット（７１０’）とおそらくは実の推進ユニット（７１０）とを含むスラスタシステム（７）であると考えられる。上記実のおよび／またはシミュレートされた推進ユニット（７１０、７１０’）は例えば、人がローカルスラスタコントローラをシミュレータ（１２０）に接続する固定ピッチ可変速度スラスタ（図５ａ）であり得る。本発明のこの特定の実施形態の目的は、上記実のローカルスラスタコントローラ（７１１）と上記実のＤＰシステム（３）と上記実のＰＭＳ（２）と間の相互作用の試験を可能にすることである。従ってＤＰシステム（３）は、信号（７１１９２）に対する応答として制御信号（２１０６）を上記ＰＭＳ（２）に供給する上記ローカルスラスタコントローラ（７１１）に信号（３８７１１）を供給する。上記ＰＭＳ（２）は、上記実のおよび／またはシミュレートされた推進ユニット（７１０、７１０’）に電力を供給することによって上記信号（２１０６）に応答する実のおよび／またはシミュレートされた電力発生システム（６、６’）に制御信号（２１０６）を供給することによって応答する。従って本発明の本実施形態では、シミュレートされた電力消費状況に対する３つの相互接続された論理決定ユニット：ＤＰシステム（３）、ＰＭＳ（２）およびローカルスラスタコントローラ（７１１）の応答が可能である。
【００２５】
上記のローカルスラスタコントローラ（７１１）は、軸速度、プロペラピッチなどに関する信号のような制御信号（７１１１７２７１０）を上記実のおよび／またはシミュレートされた推進ユニット（７１０、７１０’）に供給するように配置された本発明の好ましい実施形態に存在する。この実のおよび／またはシミュレートされた推進ユニットは、上記推進システム（７１０）の状態を記述するフィードバック信号（１５）を上記ローカルスラスタコントローラ（７１１）および／または上記ＤＰシステム（３）に供給する。ＤＰシステムは更に、船舶（１、１’）の状態に関する実および／またはシミュレートされたフィードバック信号（５、５’）を上記実のおよび／またはシミュレートされた船舶（１、１’）から受信するように配置される。船舶（１、１’）はまた、上記のように波、流れ、風などのような実のおよび／またはシミュレートされた環境負荷によって影響され得る。このようにしてＤＰシステム（３）は、上記推進ユニット（７１０、７１０’）からの上記フィードバック信号（１５）と、上記ＰＭＳ（２）からのフィードバック信号（２１３３）と、上記船舶（１、１’）からのフィードバック信号（１５３）とに応答する。上記ＤＰシステム（３）は、上記信号とコマンドコンソール（４）から供給された可能なコマンド信号（４１）とに対する応答として、制御信号（３８７１１）を上記ローカルスラスタコントローラ（７１１）に供給し、これは上記のものに同様の信号ループを起動する。ＰＭＳ（２）または上記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上は、急速負荷低減信号のような制御信号（３１１７１１）を上記ローカルスラスタコントローラ（７１１）に供給するように配置された本発明の好ましい実施形態に存在する。
【００２６】
本発明の特定の実施形態では上記ローカルスラスタコントローラ（７１１）は、ローカルスラスタコントローラフィードバック信号（１７１）を上記動的測位システム（３）に供給するように配置される。
【００２７】
本発明の好ましい実施形態では、試験されるユニットへの、および試験されるユニットからの信号の一部または全部は、データロガー（１３０）に記録され、後の分析のために記憶される。本発明の方法とシステムとに従って実行される試験と上記分析は、試験されるユニット：ＰＭＳ（２）、ＤＰ（３）またはローカルスラスタコントローラ（７１１）のうちの１つ以上のユニットの承認または拒絶という結果をもたらすことができ、また全体として電力システムの欠点を発見し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】電力消費システム（７）がここには図示されない制御システムからの制御信号（８７）を受信し、上記電力消費システム（７）が制御信号（７９２）を電力管理システム（ＰＭＳ）（２）に供給するシステムを模式的に示す図である。上記スラスタ制御信号（７９２）に対する応答としてＰＭＳ（２）は、ＰＭＳ制御信号（２１０６）を電力発生システム（６）に送り、これに応じて電力発生システム（６）は電力（６Ｐ７）を電力消費システム（７）に供給する。電力消費システム（７）は、電力を船舶（１）に供給し、ここで上記船舶は更に環境的な力およびモーメント（ＥＦ１）に曝され得る。電力消費システム（７）はまた、クレーン、暖房または冷房システム、ポンプ、ヒーブ補正システム、圧縮器トレインなどのような非推進電力消費システムであり得る。
【図２】各電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）が１つ以上の電力発生システム（６１、６２、・・・、６ｎ）を制御する複数の電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）をＰＭＳ（２）が含む分散型ＰＭＳ（２）を示す図である。電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）は、別々の電力管理システムとして独立に機能し得るか、あるいは集中化ＰＭＳ（２）を形成するために相互接続され得る。電力消費システム（７）は制御信号（８）に対する応答として電力消費の特定の変化を必要とするための信号のような制御信号（７９２）を供給する。制御信号（７９２）はＰＭＳ（２）に送られ、ＰＭＳ（２）は、上記制御信号（７９２）に対する応答として、更なる発電機の起動または停止、電力スイッチの開閉、稼働発電機からの電力生成の増加などのような、どの措置が取られるべきかに関する決定を行わなければならない。電力管理システム（２）はまた、電力グリッド（９０）の状態（電圧、電流、周波数）に関する電力グリッドフィードバック信号（９０１７２）を受信し得る。
【図３】ＰＭＳ（２）がいくつかの別々の電力発生システム（６）を制御し得る電力発生システム（６）をより詳細に模式的に示す図である。ＰＭＳ（２）はいくつかの電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）を含むことができ、各電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）は、電力発生システム（６）の原動機（６１１）と発電機（６１２）のようなサブエレメント（部分要素）を制御するローカル電力コントローラ（ＬＰＣ）（６１３）にＰＭＳ制御信号（２１０６１３）を供給する。
【図４】中央電力グリッド（９０）に電力を供給するいくつかの別々の電力発生システム（６１、６２、・・・）と上記中央電力グリッド（９０）から電力を受信し得るスラスタ（７）とが示されている船舶上の分散型電力発生システム（６）の単純化された模式図である。各それぞれの電力発生システム（６１、６２、・・・）のための別々のＰＭＳサブシステム（２１、２２、・・・）ならびに必要に応じて開閉されるように配置されたスイッチまたはタイブレーカ（９１）も示されている。
【図５ａ】ローカルスラスタコントローラ（ＬＴＣ）（７１１）がスラスタ制御信号（８７１１）を受信して制御信号（９）をＰＭＳ（２）とスラスタシステム（７）の電力電子回路部（７１２）とに供給する典型的なスラスタシステム（７）を模式的に示す図である。ＰＭＳ（２）は、スラスタ（７）の電力電子回路部（７１２）に電気エネルギーを供給する電力発生システム（６）（ここには図示せず）を制御する。スラスタ（７）の可変速度駆動部（ＶＳＤ）（７１２）としても知られる電力電子回路部内には、シミュレートすることまたはモデル化することが困難である極めて大きな電力変動が存在し得る。電力電子回路（７１２）は、プロペラ（７１７）を駆動するシャフトを駆動するモータを制御してエネルギーを供給する。この構成ではシャフト（７１４）の、従ってプロペラ（７１７）の速度だけが制御される必要がある。
【図５ｂ】ＬＴＣ（７１１）がプロペラ（７１７）のピッチを設定するピッチサーバ（７１６）に制御信号を供給するスラスタシステム（７）の代替構成を模式的に示す図である。ＬＴＣ（７１１）は更に、電力発生システム（６）（ここには図示せず）を制御するＰＭＳ（２）に制御信号（２９７１１）を供給する。電力発生システム（６）は、プロペラ（７１７）を駆動するシャフトトレイン（７１４）に電力を供給する。ＬＴＣ（７１１）によって制御されるピッチサーバ（７１６）はプロペラ（７１７）のピッチを設定する。アクチュエータフィードバック信号は、アクチュエータフィードバック信号を設定点値と比較して適当な措置を実行するＬＴＣ（７１１）にフィードバックされる。スラスタシステム（７）のこの構成ではプロペラ（７１７）のピッチだけが制御される必要があるが、シャフト（７１４）の速度は一定であり得る。
【図６】船舶（１）のＰＭＳ（２）が実の電力消費システム（７）と実のディーゼル電力発生システム（６）とから（場合により）切り離されて、試験時にロガーに記録されるＰＭＳ（２）への、またＰＭＳ（２）からの信号（９、１０）を有するシミュレータ（１２０）に含まれるシミュレートされた電力消費システム（７’）とシミュレートされた電力発生システム（６’）とに接続されるＰＭＳ（２）の試験図である。
【図７】図６のようではあるが、ＰＭＳ（２）が分散型ＰＭＳ（２）であってＰＭＳ（２）が複数の電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）を含む同様の状況を示す図である。
【図８】電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の１つが試験される複数の電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）を含む分散型ＰＭＳ（２）を示す図である。更に中央ＰＭＳ（２）が船舶全体の全電力発生必要量を制御し得るか、あるいは電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上が上記中央ＰＭＳ（２）として機能し得る。
【図９】分散型ＰＭＳ（２）の１つ以上の電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）がシミュレータ（１２０）によって試験される試験方式を示す図である。船舶の電力発生モジュール（６ｉ）は、各々がローカル電力管理サブシステム（２ｉ）を有する船舶の別々の区画に分散配置され、上記ローカル電力管理サブシステムはデータネットワークによって相互接続され得る。シミュレータ（１２０）は、シミュレートされた電力発生モジュール（６’）およびシミュレートされた船舶（１’）のようなシミュレーションモジュールを含む。
【図１０】ＤＰ制御システム（３）が制御信号（３８７）を電力消費システム（７）に供給する状況を示す図である。
【図１１】実のＰＭＳ（２）と実のＤＰ制御システム（３）との間の相互作用がシミュレータ（１２０）に対して試験される試験状況を示す図である。ＰＭＳ（２）とＤＰ制御システム（３）は（任意選択的に）船舶（１）の電力発生システム（６）とスラスタシステム（７）とから切り離されて上記シミュレータ（１２０）に接続され、シミュレートされた障害モード下での試験または機能試験または性能試験にために動作させられ得る。
【図１２】上記のシステムに似てはいるがスラスタ制御システム（７１１）がスラスタシステム（７）内の別のユニットであると考えられ、従って制御システム（３）とＰＭＳ（２）とを有する試験ハードウエアに含まれ得る状況を示す図である。下記の図１３を参照してください。このシナリオではＤＰ制御システム（３）は、スラスタ制御信号（３８７１１）をスラスタ制御システム（７１１）に供給し、上記制御信号（３８７１１）に対する応答としてこのスラスタ制御システム（７１１）は電力制御信号（７１１９２）を上記ＰＭＳ（２）に供給する。
【図１３】実のスラスタ制御システム（７１１）ならびにＰＭＳ（２）とＤＰ制御システム（３）との間の相互作用が試験される試験構成を示す図である。これらのシステムは、船舶（１）の実のシステムから切り離されてシミュレータ（１２０）に接続される。このシミュレータ（１２０）は前述のシミュレータに似ているが、シミュレートされた完全な電力消費ユニット（７’）全体の代わりにＬＴＣ（７１１）によって制御されるシミュレートされた推進ユニット（７１０’）を更に含む。
【符号の説明】
【００２９】
１  船舶
１’  シミュレートされた船舶
２  電力管理システム
２１、２２、・・・、２ｎ  電力管理サブシステム
３  コマンドシステム
４  コマンド入力装置
４１  コマンド入力信号
５  センサー
５’  シミュレートされたセンサー
５１  センサー信号
５１’  シミュレートされたセンサー信号
６  電力発生システム
６’  シミュレートされた電力発生システム
６１、６２、・・・、６ｎ  電力発生サブシステム
６１’、６２’、・・・  シミュレートされた電力発生サブシステム
６１１  原動機
６１２  発電機
６１３  ローカル電力制御（ＬＰＣ）
６１４  ガバナー
６１５  自動電圧調整器
７  スラスタシステム
７’  シミュレートされたスラスタシステム
７１、７２、・・・  スラスタサブシステム
７１’、７２’、・・・  シミュレートされたスラスタサブシステム
７１０  推進ユニット
７１０’  シミュレートされた推進ユニット
７１１  ローカルスラスタ制御（ＬＴＣ）
７１２  電力電子回路ＶＳＤ
７１３  モータ
７１４  シャフト
７１５  モータ起動器
７１６  ピッチサーボ
７１７  プロペラ
８  コマンド信号
８’  シミュレートされたコマンド信号
９  電力消費システム（７、７’）からＰＭＳ（２）への信号、センサー信号または制御信号
９’  電力消費システム（７、７’）からＰＭＳ（２）へのシミュレートされた信号、シミュレートされたセンサー信号または制御信号
１０  ＰＭＳ制御信号
１１  スラスタへの急速負荷低減信号
１２  電力発生フィードバック信号
１２’  シミュレートされた電力発生フィードバック信号
１２１  発電機フィードバック信号
１３  ＰＭＳフィードバック信号
１４  電力消費フィードバック信号
１４’  シミュレートされた電力消費フィードバック信号
１５  推進フィードバック信号
１５’  シミュレートされた推進フィードバック信号
１６  電力分配フィードバック信号
１７  電力ネットワークへのＰＭＳ制御信号
１８  ローカル電力制御（ＬＰＣ）制御信号
１９  ＬＰＣフィードバック信号
１６１  発電機フィードバック信号
１７１  ローカルスラスタコントローラフィードバック信号
１７２  ローカルスラスタコントローラ制御信号
９０  電力グリッド
９１  電力スイッチ
９２  バスタイブレーカ
１００  Ｉ／Ｏコネクタ
１２０  シミュレータ
１３０  ロガー
Ｐ、Ｐ’  シミュレートされたまたは実の電力
Ｆ、Ｆ’  シミュレートされたまたは実の力またはモーメント
【図１】
2009518998.tif 000003
【図２】
2009518998.tif 000004
【図３】
2009518998.tif 000005
【図４】
2009518998.tif 000006
【図５】
2009518998.tif 000007
【図６】
2009518998.tif 000008
【図７】
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【図８】
2009518998.tif 000010
【図９】
2009518998.tif 000011
【図１０】
2009518998.tif 000012
【図１１】
2009518998.tif 000013
【図１２】
2009518998.tif 000014
【図１３】
2009518998.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成20年8月12日(2008.8.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶（１）の電力管理システム（２）を試験するためのシステムであって、前記電力管理システム（２）は電気エネルギーを生成するシステム（６）を制御するように配置され、前記電力管理システム（２）は電力消費システム（７）から制御信号（９）および／またはセンサー信号（９）を含む第１の信号（９）を受信するように配置され、前記電力管理システム（２）は前記第１の信号（９）に対する応答として前記電力消費システム（７）に電力（Ｐ）を供給するように配置された電力発生システム（６）に第２の制御信号（１０）を供給するように配置され、
前記電力管理システム（２）に接続されるように配置されたシミュレータ（１２０）を備え、このシミュレータ（１２０）は、前記電力管理システム（２）の機能試験、性能試験または障害モード試験のために、
シミュレートされた電力消費システム（７’）の所望の状態に関する実のおよび／またはシミュレートされた制御信号（８、８’）を受信するように配置された、シミュレートされた電力消費システム（７’）と、
前記シミュレートされた電力消費システム（７’）にシミュレートされた電力（Ｐ’）を供給するように配置された、シミュレートされた電力発生モジュール（６’）と、
前記実の電力管理システム（２）にシミュレートされた信号（９’）を供給するように配置された前記シミュレートされた電力消費システム（７’）と、
前記シミュレート信号（９’）に対する応答として前記シミュレートされた電力発生システム（６’）に制御信号（１０）を供給するように配置された前記実の電力管理システム（２）と、
前記制御信号（１０）に対する応答として前記シミュレートされた電力消費システム（７’）にシミュレートされた電力（Ｐ’）を供給するように配置された前記シミュレートされた電力発生システム（６’）と、
を含むことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記実のおよび／またはシミュレートされた電力消費システム（７、７’）にコマンド信号（８）を供給するように、また更に前記船舶（１）の全状態に関してコマンドコンソール（４）からコマンド（４１）を受信するように配置された動的測位システム（３）を備え、前記電力管理システム（２）は前記動的測位システム（３）に電力管理システムフィードバック信号（１３）を供給するように配置されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記シミュレータ（１２０）は更に船舶モジュール（１’）を備え、前記シミュレートされた電力消費システム（７’）は、前記シミュレートされた船舶モジュール（１’）にシミュレートされた力（Ｆ’）を供給するように配置されたシミュレートされたスラスタシステム（７’ａ）を備え、前記シミュレータ（１２０）は更に、前記シミュレートされた船舶（１’）が前記シミュレートされた電力消費システム（７’）からシミュレートされた環境負荷と力（Ｆ’）とを受けるときに前記シミュレートされた船舶モジュール（１’）の動的挙動を計算するように整えられたアルゴリズムを含み、前記動的測位システム（３）は、前記シミュレートされた船舶（１’）の状態に関して前記シミュレートされた船舶モジュール（１’）から信号（５’）を受信するように配置されていて、前記信号（５’）に対する応答として前記シミュレートされた電力消費システム（７’）にコマンド信号（８）を供給する、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記電力管理システム（２）は、２つ以上の電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）を備え、前記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）は、前記他の電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上に相互接続され、前記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）は、いわゆる急速負荷低減信号（１１）のような電力管理サブシステム制御信号（１１）を前記実のおよび／またはシミュレートされた電力消費システム（７、７’）に供給するように配置されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）は更に、前記船舶（１）の電力分配グリッド（９０）およびまたはシミュレートされた（９０’）電気グリッド上の１つ以上のスイッチまたはタイブレーカ（９１、９２）に制御信号（１７）を供給するように配置され、前記１つ以上の実の（９０）およびまたはシミュレートされた（９０’）電気グリッドは、電圧信号のような実のおよびまたはシミュレートされた電力分配フィードバック信号（１６、１６’）をそれぞれ前記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上に供給するように配置されている、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記実のおよびシミュレートされた電力発生システム（６、６’）は、１つ以上の別々の実のおよびシミュレートされた電力発生サブシステム（６１、６１’、６２、６２’、・・・）を備え、前記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上は、前記実のおよび／またはシミュレートされた別々の電力発生サブシステム（６１、６１’、６２、６２’、・・・）に実のおよび／またはシミュレートされた信号（９、９’）を供給するように配置され、前記実のまたはシミュレートされた電力発生サブシステム（６１、６１’、６２、６２’、・・・）の１つ以上は実のまたはシミュレートされた電力発生フィードバック信号（１２、１２’）を前記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上に供給するように配置されている、請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記実のおよび前記シミュレートされた電力発生サブシステム（６１、６１’、６２、６２’、・・・）の１つ以上は下記、
実の原動機（６１１）と、
実の発電機（６１２）と、
実のローカル電力コントローラ（６１３）と、
シミュレートされた原動機（６１１’）と、
シミュレートされた発電機（６１２’）と、
シミュレートされたローカル電力コントローラ（６１３’）と、のうちの１つ以上を含み、
前記シミュレートされたまたは実のローカル電力コントローラ（６１３１、６１３１’、６１３２、６１３２’、・・・）は、前記電力管理システム（２）および／または前記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）から電力管理制御信号（１０）を受信するように配置され、また所望の回転速度のようなローカル電力コントローラ制御信号（１８）を対応する実のまたはシミュレートされた原動機（６１１１、６１１１’、６１１２、６１１２’、・・・）に供給し、かつ、所望の発電機磁化のようなローカル電力コントローラ信号（１８）を実のおよび／またはシミュレートされた発電機（６１２１、６１２１’、６１２２、６１２２’、・・・）に供給するように更に配置され、
前記実のまたはシミュレートされたローカル電力コントローラ（６１３、６１３’）は、前記１つ以上のシミュレートされたまたは実の発電機（６１２１、６１２１’、６１２２、６１２２’、・・・）から発電機フィードバック信号（１２１）を受信するように配置されるとともに、更に前記１つ以上の実のまたはシミュレートされた電力グリッド（９０、９０’）から電力分配フィードバック信号（１６）を受信するように配置され、前記実のまたはシミュレートされたローカル電力コントローラ（６１３、６１３’）は前記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上にローカル電力コントローラフィードバック信号（１９）を供給するように配置されている、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記シミュレートされた電力消費システム（７’）は、シミュレートされた電力消費フィードバック信号（１４’）を前記動的測位システム（３）に供給するように配置されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項９】
前記電力消費システム（７）は、ローカルスラスタコントローラ（７１１）と前記ローカルスラスタコントローラ（７１１）が前記電力管理システム（２）および／または電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）のうちの１つ以上に信号（９）供給するように配置されている推進ユニット（７１０）とを備え、前記ローカルスラスタコントローラ（７１１）は、更に前記電力管理システム（２）および／または電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）のうちの１つ以上から急速負荷低減信号（１１）のような制御信号（１１）を受信するように配置され、
前記ローカルスラスタコントローラ（７１１）は、前記動的測位システム（３）からコマンド信号（８）を受信するように配置され、前記スラスタコントローラ（７１１）は更に前記実の推進システム（７１０）または前記シミュレートされた電力消費システム（７’）内のシミュレートされた推進システム（７１０’）にローカルスラスタコントローラ信号（１７２）を供給するように配置され、また前記実のまたはシミュレートされた推進ユニット（７１０、７１０’）は、前記ローカルスラスタコントローラ（７１１）および／または前記動的測位システム（３）に推進フィードバック信号（１５、１５’）を供給するように配置されている、請求項２および４に記載のシステム。
【請求項１０】
船舶（１）の電力管理システム（２）を試験するための方法であって、前記電力管理システム（２）は電気エネルギー発生システム（６）を制御し、前記電力管理システム（２）は電力消費システム（７）から第１の信号（９）を受信し、この信号に対する応答として前記電力管理システム（２）は前記電力消費システムに電力（Ｐ）を供給する前記電力発生システム（６）に第２の制御信号（１０）を供給し、前記電力管理システム（２）の機能試験、性能試験または障害モード試験のために、
前記電力管理システム（２）にシミュレータ（１２０）を接続するステップと、
前記シミュレータ（１２０）が、シミュレートされた電力消費システム（７’）の所望の状態に関するシミュレートされた制御信号（８’）を前記シミュレートされた電力消費モジュール（７’）に、または前記シミュレートされた電力消費システム（７’）の前記所望の状態に関する実の制御信号（８）を供給する外部システム（３）に供給するステップと、
前記シミュレータ（１２０）が、シミュレートされた電力発生システム（６’）と、前記実の電力管理システム（２）にシミュレートされた信号（９’）を供給するシミュレートされた電力消費モジュール（７’）とを含むステップと、
前記実の電力管理システム（２）が、前記シミュレートされた信号（９’）に対する応答として前記シミュレートされた電力発生モジュール（６’）に制御信号（１０）を供給するステップと、
前記シミュレートされた電力発生システム（６’）が、前記制御信号（１０）に対する応答として前記シミュレートされた電力消費システム（７’）にシミュレートされた電力（Ｐ’）を供給するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
前記実のおよび／またはシミュレートされた電力消費システム（７、７’）にコマンド信号（８）を供給するためと前記船舶（１）の全状態に関してコマンドコンソール（４）からコマンド（４１）を受信するために動的測位システム（３）を使用し、前記電力管理システム（２）が前記動的測位システム（３）に電力管理システムフィードバック信号（１３）を供給する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記シミュレータ（１２０）は更にシミュレートされた船舶モジュール（１’）を含み、前記シミュレータ（１２０）はスラスタシステム（７’）である前記シミュレートされた電力消費システム（７’）から前記シミュレートされた船舶モジュール（１’）にシミュレートされた力（Ｆ’）を供給し、前記シミュレートされた船舶モジュール（１’）は、前記シミュレートされた船舶モジュール（１’）がシミュレートされた環境負荷と前記シミュレートされた電力消費システム（７’）からの前記力（Ｆ’）とを受けるときに前記シミュレートされた船舶モジュール（１’）の動的挙動を計算するアルゴリズムを含み、
前記動的測位システム（３）は、前記船舶モジュール（１’）の状態に関して前記シミュレートされた船舶モジュール（１’）から信号（５’）を受信し、前記信号（５’）に対する応答として、所望の船舶速度、船首方位、位置、軸速度のような前記シミュレートされた船舶モジュール（１’）の所望の状態に関して前記シミュレートされた電力消費システム（７’）にコマンド信号（８）を供給する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記電力管理システム（２）は分散型電力管理システム（２）として機能し、前記電力管理システム（２）は１つ以上の電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）を含み、
前記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上は、前記実のまたはシミュレートされた電力消費システム（７、７’）にいわゆる急速負荷低減信号（１１）のような電力管理サブシステム制御信号（１１）を供給し、
前記実のまたはシミュレートされた電力発生サブシステム（２１、２２、・・・）の前記１つ以上は、前記実のまたはシミュレートされた電力消費システム（７、７’）の１つ以上に電力管理制御システム信号（１０）を供給し、
前記電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上は、前記船舶（１）の電力分配グリッド（９０）上の１つ以上のスイッチまたはタイブレーカ（９１、９２）を開閉するための制御信号（１７）を供給する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記実のおよびシミュレートされた電力発生システム（６、６’）は、１つ以上の別々の実のおよびシミュレートされた電力発生サブシステム（６１、６１’、６２、６２’、・・・）として機能し、電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上は、前記実のまたはシミュレートされた別々の電力発生サブシステム（６１、６１’、６２、６２’、・・・）の１つ以上に信号（９）を供給し、前記実のまたはシミュレートされた電力発生サブシステム（２１、２２、・・・）の１つ以上は前記実のまたはシミュレートされた電力消費システム（７、７’）の１つ以上に電力管理制御システム信号（１０）を供給する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記実の電力発生サブシステム（６１、６１’、６２、６２’、・・・）の１つ以上は、下記すなわち、
原動機（６１１）と、
発電機（６１２）と、
ローカル電力コントローラ（６１３）とのうちの１つ以上を含み、前記方法は
シミュレートされた原動機（６１１’）を駆動するステップと、
シミュレートされた発電機（６１２’）を駆動するステップと、
前記実のまたはシミュレートされたローカル電力コントローラ（６１３、６１３’）を駆動するステップと、を含み、
前記シミュレートされたまたは実のローカル電力コントローラ（６１３１、６１３１’、６１３２、６１３２’、・・・）は、前記電力管理システム（２）および／または電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）から電力管理制御信号（１０）を受信し、また更にローカル電力コントローラ制御信号（１８）を対応する実のまたはシミュレートされた原動機（６１１１、６１１１’、６１１２、６１１２’、・・・）および／または実のまたはシミュレートされた発電機（６１２１、６１２１’、６１２２、６１２２’、・・・）に供給し、前記実のまたはシミュレートされたローカル電力コントローラ（６１３、６１３’）は、前記１つ以上のシミュレートされたまたは実の発電機（６１２１、６１２１’、６１２２、６１２２’、・・・）から発電機フィードバック信号（１２１）を、および／または前記１つ以上の実のまたはシミュレートされた電力グリッド（９０、９０’）から電力分配フィードバック信号（１６）を受信する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記シミュレートされた電力消費システム（７’）は、シミュレートされた電力消費フィードバック信号（１４’）を前記動的測位システム（３）に供給する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記電力消費システム（７）は、ローカルスラスタコントローラ（７１１）と推進ユニット（７１０）とを含み、前記ローカルスラスタコントローラ（７１１）は、ローカルスラスタコントローラコマンド信号（１７２）を前記電力管理システム（２）および／または電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）のうちの１つ以上に供給し、前記ローカルスラスタコントローラ（７１１）は、前記電力管理システム（２）および／または電力管理サブシステム（２１、２２、・・・）のうちの１つ以上から実のまたはシミュレートされた信号（９）を受信し、前記ローカルスラスタコントローラ（７１１）は、前記動的測位システム（３）にローカルスラスタコントローラフィードバック信号（１７１）を供給し、前記ローカルスラスタコントローラ（７１１）は、前記動的測位システム（３）からコマンド信号（８）を受信し、前記ローカルスラスタコントローラ（７１１）は、ローカルスラスタコントローラ制御信号（１７２）を前記実の推進システム（７１０）または前記シミュレートされた電力消費システム（７’）内のシミュレートされた推進システム（７１０’）に供給し、前記実のまたはシミュレートされた推進ユニット（７１０、７１０’）は、前記ローカルスラスタコントローラ（７１１）および／または前記動的測位システム（３）に推進フィードバック信号（１５、１５’）を供給する、請求項１１および１３に記載の方法。
【請求項１８】
前記試験システムの一部または全部へのおよび前記試験システムの一部または全部からの信号の一部または全部はデータロガー（１３０）に記録される、先行する請求項９〜１７のいずれかに記載の方法。
【国際調査報告】
2009518998.tif 000016
2009518998.tif 000017
2009518998.tif 000018
2009518998.tif 000019