基于SOPC的艦船電能管理系統設計

王建農，王 偉

(常州工學院，江蘇 常州213002)

0 引 言

隨著現代科技的蓬勃發展，艦船電氣化的水平在不斷提高，艦船上的用電設備日益增多，艦船裝機總量呈現指數型增長的態勢［1］。由于艦船航行于水面，工作環境和陸地有著很大的不同，環境的多變性很強，擁有一個穩定、精確性好的系統變得越來越迫切。與此同時，艦船設備的老化、艦船工作人員的誤操作以及多變、不利的工作環境等因素，常常會使系統處于不正常的狀態，輕者導致設備癱瘓，重者引發艦船供電系統中斷，最終使艦船無法正常航行。因此，對艦船電力系統進行實時監控，在系統出現故障問題時能夠作出迅速的反應，確保系統正常工作變得越來越重要［2］。目前，艦船電能管理系統中的方法主要包括基于牛頓法和P －Q 分解法的配電網絡法，這種方法收斂性好，計算效率高，但也有著負載不平衡等缺點。此外還有一些別的方法，如前推回推法等［3－4］。由于艦船的特殊性，艦船電能管理系統需要根據自身的特點來設計，比如負荷多、線路短、電壓低，這些特點都需要考慮進艦船電能管理系統的設計之中［5］。本文結合傳統艦船電能管理系統，基于SOPC 具有嵌入式結構、處理能力強、在線可重配置的優點［6－7］，設計一種用于艦船的區域性的電能管理系統，采用可靠性較好的串口通信方式和計算機進行一定距離的通信，以滿足艦船實際運行的需要。

1 艦船電能管理系統總體設計

艦船電能管理系統主要用來采集艦船上不同用電設備的用電量數據，對不同負荷的用電線路進行實時監控?！?br>