摘要：首先应当明确一点，现阶段船舶运输业所应用的故障检测和恢复方法，均存在效率低、精准度低等问题，要想充分发挥上述工作的积极作用，对检测和恢复方法进行优化很有必要，本文所讨论内容的现实意义，自然不言而喻。文章首先简明扼要地概括了电气自动化系统的特点，接下来结合实际情况，围绕着故障检测和恢复的优化展开了研究，最后根据对照实验的结果，对优化方法的有效性加以确定，供相关人员参考。
关键词：船舶电气自动化系统；故障检测；故障恢复
引言：近几年，船舶运输业正随着经济的发展而走向完善，由于船舶需要在多个系统的配合下，才能达到稳定运行的效果，因此，任意系统发生故障，都会给船舶的航行带来影响。对船舶中所应用的电气自动化系统而言，其作用主要是为其它系统在电力方面提供支持，一旦该系统发生故障，其它系统的正常运行均无法得到保障，由此可见，对该系统定期进行故障检测和恢复很有必要，而对故障检测和恢复的方法进行优化的目的，主要是提高检测的精准度。
1电气自动化系统的概述
电气自动化系统的构成，通常分为工作母站、工作分站和分控制系统。工作母站被设置在控制室和驾驶室内，二者相互独立，通过协同合作的方式控制船舶。这样做的好处，主要体现在以下方面：其一，两个母站互相作为对方的备用母站，如果其中一个母站出现故障，另一个母站可以第一时间代替该母站展开工作，为船舶正常运行提供保证；其二，协同控制使船舶自动化具有的准确性得到了大幅提高，母站和分控制系统在信息交换的过程中所依托的综合网格，能够以船舶在运输、监控等方面具有的需求为依据，对工作分站进行连接；其三，分控制系统的工作内容，主要取决于船舶自动化的程度、用途，例如，天气预警、主机遥控、负载控制等[1]。
2故障检测和恢复的优化
2.1故障检测
首先，获取故障数据源。短路、电路接触不良是电气自动化系统较为常见的故障，对电路故障进行有效的检测和定位，不仅可以保证所制定故障检测方法的有效性，还可以为故障的恢复奠定良好的基础。作为对故障进行检测的前提，所获取故障数据源是否完善，在某种程度上决定了检测的速率和准确性。有关人员可以通过仿真电气自动化系统的方式，获取大量原始数据，再将数据转化为CSDF文件进行储存，通过提取、预处理等操作，确定类数据集和特征数据集。以类数据集为依据，编写并完善故障检测程序，为故障的恢复，提供大量数据作为支撑。以故障类距离为依据，参考样本、故障类分布的中心距离，确定故障位置，研究表明，只有保证故障定位的精确度，才能及时恢复故障，提升电气自动化系统在运行过程中具有的稳定性。
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2.2故障恢复
以计算所得故障位置为依据，完成故障的恢复工作。故障的恢复速度，直接影响着故障检测、恢复方法具有的可靠性，由于对电气自动化系统的故障进行恢复的过程十分复杂，具有多约束、多目标的特点，该系统由大量分段开关、联络开关所构成，如果系统存在故障，开关组合会受到十分直观的影响，只有及时恢复开关组合的负荷，才能避免带来更加严重的后果，由此可见，故障恢复工作的难度极大。目前，较为常见的恢复方式需要依托于基础的电气配置器，工作人员首先利用电气配置器接收检测数据，再将所接收数据向指令进行转化，完成故障的修复工作。在此过程中，电气配置器的作用，主要是替换故障部件，保证系统的平稳运行。对电气自动化系统所面临故障进行恢复的过程如下：首先，在确定该系统存在故障后，检测程序会在第一时间检测并定位故障，将数据信息向电气配置器进行传输，电气配置器在接收到相关信息后，确定故障发生的位置，通过不同的指令，关闭故障周围开关，达到对故障源进行隔离的目的；接下来，在完成隔离故障源的工作后，除故障线路外的电路，同样处于失电的状态，此时，需要通过将两部分电路进行连接的方式，恢复供电，避免带来不必要的损失；最后，分析故障信息，利用电气配置器替换故障源，通过兼具控制参数少、原理简单和收敛速度快等诸多优点的差分进化法恢复故障，再将电路接通，恢复系统的正常运行[2]。
3对照实验
为了检测上文中所提及优化方法的有效性，现设计对照实验进行验证。实验对象为电气自动化系统，实验内容以故障的检测、恢复为主，要想保证实验的过程和结果，均具备应有的准确性，关键是对现有方法和优化后的方法进行比较，观察并分析结果，得出最终结论。其中，实验组应用的是优化后的方法，对照组应用的则是现有方法。首先应当明确一点，要想在最大程度上为实验所的结论的准确性提供保障，对照实验的核心是通过不同方法检测、恢复系统故障，因此，只有提供一致的外部环境参数，才能避免其他因素给实验结论带来不必要的影响。另外，由于在实验过程中需要应用到不同的分析方法，因此，利用统计软件记录并分析实验数据很有必要，对优化方法所具有有效性进行验证时，所依托的数据主要为检测的效率和精准度，实验结果表明，对照组的检测精准度明显低于实验组，另外，对照组的测验效率也明显低于实验组，由此可见，上文中所提出优化方法，具备一定的有效性。
结论：综上所述，通过调查和分析能够发现，目前，被用于对船舶所对应电气自动化系统进行故障检测和恢复的方法，在效率、精准度等方面，仍旧无法得到应有的保障，随着电气自动化系统复杂程度的不断提升，针对该系统展开的故障检测、恢复工作的难度也越来越高，只有结合实际情况，对故障检测、恢复的方法加以优化，才能充分发挥出该项工作具有的积极作用，为船舶运输业的发展提供动力，希望上文中讨论的内容可以在某些方面给人以启发。
参考文献：
[1]李建宇.船舶电气自动化关键技术研究[J].科技创新与应用,2016(29):138.
[2]殷永生,刘海英,王滨.船舶电气自动化系统的故障检测与恢复方法优化[J].舰船科学技术,2019,41(02):118-120.
论文作者:杨飞军
论文发表刊物:《科技新时代》2019年6期
论文发表时间:2019/8/15
标签：故障论文; 电气论文; 船舶论文; 自动化系统论文; 方法论文; 工作论文; 系统论文; 《科技新时代》2019年6期论文;