СПОСОБ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ СУДОВОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
METHOD OF ONLINE DIAGNOSTICS OF SHIP POWER SYSTEM

Способ относится к диагностике функциональности судовой электроэнергетической системы, в частности к систематизации диагностирования основных элементов судовой электроэнергетической системы.
Диагностирование осуществляется путем сбора диагностических параметров каждого блока, в частности, их обобщения и вывода на пульт оператора. Наиболее близким к предлагаемому способу диагностирования является способ, описанный Даниэлем Зузули, Скоттом Майхью и Скоттом Уэйкилдом в работе «Метод и Система для обеспечения мониторинга и диагностирования электрических систем» (Daniel Zuzuly, Scott Mayhew, Scott Wakefield "System and Method for Providing Electrical System Monitoring and Diagnosis"). Этот способ заключается в сборе и обработке информации о состоянии системы на процессоре цифровой обработки сигналов, ее сохранении, отображении результатов на дисплее и дальнейшей передачи информации на ПВМ. Тем самым обеспечивается детальный анализ элементов электроэнергетической системы, в частности, и совокупный анализ состояния системы в целом с выявлением и прогнозированием возможных дефектов оборудования.
Применение в данной системе устройства хранения данных позволяет систематизировать получаемые параметры и выводить статистику изменения характеристик состояния системы. Использование вывода на внешний монитор, кроме вывода на ПВМ и на устройство хранения данных, позволяет следить за изменениями характеристик диагностируемой системы в реальном времени. Оценка характеристик электроэнергетической системы определяется на основании состояний твердотельных переключателей для управления которыми используется цепь управления, включающая в себя собственно контроллер, запрограммированный для управления и получения параметров, определяющих состояние твердотельных переключателей, которые в дальнейшем передаются на процессор цифровой обработки сигналов, результаты работы которого записываются в устройство хранения данных для последующего анализа.
В предлагаемом способе диагностированию подвергаются механическое, электромеханическое, гидравлическое, электронное оборудование из состава судовой электроэнергетической системы, что обосновывается следующими преимуществами: ввиду специфичности оборудования каждый элемент оборудования диагностируется отдельной подсистемой диагностирования, что позволяет увеличить точность анализа результатов. Также предусмотрена возможность увеличения количества подсистем диагностирования.
Предлагаемый способ позволяет осуществлять диагностирование в реальном времени судовой электроэнергетической системы. Структурная схема системы диагностирования в реальном времени представлена на чертеже и включает в себя систему диагностирования преобразователя частоты, систему диагностирования асинхронного двигателя, систему диагностирования синхронного генератора, систему диагностирования двигателя постоянного тока, систему диагностирования генератора постоянного тока, систему диагностирования дизельного двигателя, пульт оператора, а также систему сбора и анализа результатов судовой электроэнергетической системы.
В соответствии с предлагаемым способом на вход системы диагностирования подаются параметры, характеризующие работу элементов судовой электроэнергетической системы. Для дизельного двигателя это вибросмещение, виброскорость, виброускорение и скорость изменения виброускорения. Для асинхронного двигателя и синхронного генератора - соответствующие токи и напряжения обмоток статора. Для преобразователя частоты - входное и выходное напряжение. Для генератора постоянного тока - напряжение выхода и обмотки возбуждения (ОВ). Для двигателя постоянного тока - напряжение питания и обмотки возбуждения. Соответствующие системы диагностирования определяют работоспособность отдельных составляющих электроэнергетической системы на основе методов вибро-, спектрального и вейвлет-анализа входных параметров. Результаты обработки данных соответствующими системами диагностирования элементов электроэнергетической установки передаются на систему сбора и анализа результатов, которая определяет степень работоспособности и ресурсоемкости электроэнергетической системы в целом. Результат работы устройства диагностирования выводится на пульт оператора.
Для определения живучести электроэнергетической системы необходимо иметь информацию обо всех величинах, необходимых для определения работоспособности отдельных составляющих с заданной точностью.
В случае зарождения дефекта одного из элементов определяется дальнейшая возможность функционирования электроэнергетической системы в целом.
Хранение текущих состояний отдельных элементов электроэнергетической системы дает возможность определить тенденцию изменения параметров состояния диагностируемых объектов и тем самым осуществить прогнозирование остаточного ресурса не только объекта, но и системы в целом.