摘要：我国科技水平的快速发展，也使船舶电气系统的自动化得到了快速的提升，自动化系统的稳定运行对船舶来说起着非常重要的作用。对于电气系统的可靠性保障是一项综合、困难的工作，其需要应用到系统的构建、实践以及维护等众多技术。目前，其相关的保障技术已经引起了社会各界的密切关注，国家也加强了对技术应用方面的重视，大量的技术人员已经投身到相关课题的研究中，因此，本文主要针对保障技术的主要特征以及具体内容进行分析，希望能为我国电气系统自动化水平的提升提供一定的帮助。
关键词：船舶；电气自动化；系统；可靠性；保障技术
引言
随着船舶行业的快速发展，电气自动化发展进程受到了社会各界广泛的关注，相关部门要对技术的应用机制和发展结构予以全程管理，从而提升行业竞争力，为我国国民经济建设水平优化提供保障。在船舶行业发展进程中，电气自动化项目的应用范围逐渐扩大，不仅仅能有效增加航运的经济效益，也能从根本上维护航运的安全性，改善劳动环境的整体水平。为了有效提高劳动生产率，要对相关问题进行集中分析和管控。综合科学技术、信息网络化技术以及通信技术，确保自动化项目运行效果的最优化。
1船舶电气自动化系统的主要特点
1.1综合化
随着电子技术水平的高速提升，电气系统的功能越来越全面，可以通过模块之间的灵活组合，实现系统功能的良好发挥，例如操作界面的设计、业务菜单的整合等。因此，在自动化的电气系统中，相关的工作人员需要通过控制操作界面并发送指令，使得电气系统自动运行相关的程序，从而完成指定的操作，这能够为电气系统的进一步发展奠定了良好的基础。除此之外，由于市场需求的不同，使得各类船舶的功能与质量也大不相同，所以，船舶对电气系统的可靠性要求也存在较大的差异，但是由于电气自动化系统的综合性特征能够有效地预防系统功能的重复与冗余现象，因此，这要求相关的技术人员应该加强对系统保障技术的重视与研究，从而有效提升船舶运行的安全性与可靠性。
1.2网络化
计算机技术水平的高速提升为电气系统网络化的发展提供了有力的技术条件，目前，电子技术、总线技术等现代化技术在船舶的电气系统中得到了十分广泛的应用，其能够通过信号线的分布与安装，实现各大模块与结构的信息交流。并且，在电气系统中，其总线设置往往使用双层结构，第一层一般用于数据的搜集与整理，而第二层则是通过网络的冗余结构实现对信息的良好控制，双层的稳定结构能够为系统的可靠运营提供有力的保障。除此之外，技术人员还需要加强控制网结构的稳定性，通过机器操作代替人力劳动，从而有效保证操作的规范性，避免人为失误，提升工作效率，为船舶的稳定运行提供保障。
1.3智能化
电气系统的智能化发展有效带动了船舶工作效率与质量的提升，首先，智能技术的应用使得系统在运行过程中能够进行良好的动静控制；其次，智能化发展还能够充分考虑各位用户的使用要求，进行个性化的生产设置，从而有效提升系统的适用范围，使得系统设计更加人性化；最后，智能技术的应用能够有效简化众多复杂性操作，降低了工作人员的工作量，使得大量的高难度程序加工成为现实，总而言之，电气系统的智能化发展对于船舶整体性能的提升来说起着非常重要的作用。
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2船舶电气自动化系统的相关可靠性保障技术
2.1电磁干扰技术
由于受到船舶内部空间狭小因素的限制，给电气设备的安装带来一定的困难，增加了电气设备安装的难度，并且在实际安装的过程中很容易受到电磁干扰的影响。强电设备、导航仪器等在船舶运行中发挥着至关重要的作用，如果不能够采取措施控制电磁干扰，将会对强调设备、导航仪器等设备的启动、运行以及关闭等产生不良的影响，如果船舶在航行过程中遇到较强的电磁波，会对上述设备产生损害，甚至引发严重的安全事故。电磁干扰技术的原理表现为：对电磁波的传输介质、接收位置以及干扰源等进行破坏，避免电磁干扰的产生，进而避免电磁波对船舶的安全、稳定运行产生不良影响，由此可见电磁干扰技术的重要性。船舶上导航的仪器和设备在开启、关闭过程中，会受到电磁波的干扰，对船舶的安全、稳定运行产生不良的影响。干扰源对船舶导航仪器和设备产生干扰的条件包括以下几个方面：灵敏的接收单元、电气系统和干扰源之间的传输介质以及干扰源。电磁干扰技术作为船舶电气自动化系统可靠性保障技术的重要技术之一，其在船舶电气自动化系统中的应用，能够对上述三个条件进行破坏，只要能够破坏上述三者中的任意一个环节，就能够避免电磁波对船舶电气自动化系统产生影响。目前，船舶电气自动化系统最常采用的电磁干扰方式主要包括RC吸收设备、改变传输介质以及隔离变压器，具体表现为：（1）RC吸收设备，电磁干扰和开关、接触器以及继电器等众多电气设备存在密切的关联，在和上述电源设备接触过程中，因为受到电弧的影响形成电磁波，对电气设备产生电磁干扰。RC吸收设备利用电压突变原理对电磁波进行抑制，同时还能够利用电阻对电容进行限制，以此对电磁信号进行屏蔽，避免电磁信号对船舶电气自动化系统产生影响。（2）改变传输介质，船舶通过遥控系统对电气自动化系统进行管理，在传输信号时不可避免会受到电磁波的干扰。采用改变传输介质的方式，能够对电磁信号进行屏蔽，以此保证电气自动化系统信息传递的安全性和稳定性。（3）隔离变压器，根据大量实践经验，交流电源是影响船舶电气自动化运行的重要干扰源之一，采用交流变压器过滤流经变压器的高频信号，采用独立电源为电气自动化系统供电，能够有效降低电磁信号对其造成的干扰。
2.2储备冗余处理技术
该项技术的应用能够在很大程度保证船舶的安全运行，其主要是通过电气系统的并联结构保证其可靠运行，在一般情况下，技术人员需要安装三台储备机器满足船舶的储备需求，并且其需要保证机器的主要设计与性能需要基本相同，从而达到备用的目的，最大程度提升船舶电气系统的经济效益与安全性。然而在实际的船舶设计中，储备系统的内部构件往往是独立且分离的，各个部件既可以独立使用，也可以搭配应用，因此，为了保证电气系统的可靠运行，当任意部件产生故障时，备用部件便会自动进行运行，从而保证系统持续、稳定的使用。
2.3容错技术
容错技术是指船舶电气自动化系统出现问题后，如果错误在既定允许范围之内，则船舶电气自动化系统依然能够进行稳定运行。容错技术的功能包括两个方面，即监测功能与控制功能。船舶电气自动化系统出现问题后，利用其监控功能能够精准的对故障位置进行定位，并对故障的性质进行准确、全面的分析，并以此为依据采取有效的对策进行处理。当控制系统出现问题后，该技术能够对控制系统故障的性质进行分析，然后对故障位置进行定位，同时采取相应的对策进行处理，显著提高船舶电气自动化系统运行的可靠性和稳定性。根据相关分析研究可知，国内外为了更好地提高船舶电气自动化系统的可靠性，加大了对其研究的力度。容错保障技术在船舶电气自动化系统中的应用，能够及时、准确发现电气自动化系统是否存在故障或者突发状况，以此提高船舶电气自动化系统的可靠性与稳定性。
结语
当今，船舶行业的竞争日益激烈，船舶大型化、绿色环保、高效运营的发展趋势不可更改。随着船舶技术向信息化集成化、智能化、网络化、数字化的方向发展，未来将有更多的船东选择高端智能化的船舶，这也必将带动整体船舶自动化水平的提高。在不久的将来，基于船岸信息一体化全过程无人驾驶技术也必将应用于船舶航行。
参考文献:
[1]卢迪.浅析船舶电气自动化的发展前景[J].中小企业管理与科技,2016(06):283.
[2]杨松.基于行业标准的船舶电气自动化技术专业课程开发[J].科技创业月刊,2016,29(17):77-78.
论文作者:高立峰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/18
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