[發(fā)明專利]海洋船舶的電源系統

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280056719.6
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN104011958B
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發(fā)明（設計）人: D·拉丹
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J4/00;B63H23/24;H02J3/38;H02J3/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 張凌苗,劉春元

1.一種海洋船舶的電源系統，所述電源系統（20）適于耦合到海洋船舶的電力分配總線（11），用于為耦合到所述電力分配總線的多個電氣電機（12）供電，其中所述電源系統包括：

－發(fā)電機（21），用于產生電氣電力，所述發(fā)電機在操作中在所述發(fā)電機的輸出處提供輸出電壓，所述輸出電壓為交流電壓；

－控制系統（30），其耦合到所述發(fā)電機，并且適于按照電壓選點控制所述發(fā)電機（21）的輸出電壓，所述電壓選點在操作中被設置為操作電壓選點；

其中所述控制系統包括：

－測量單元（31），其適于測量由所述發(fā)電機（21）產生的電氣電力的參數，其中所述參數能夠指示耦合到所述電源系統的部件中的故障，所述故障導致發(fā)電機輸出上的電壓的下降；以及

－控制單元（33），其適于根據所測量的參數來針對所述發(fā)電機（21）的輸出電壓控制所述電壓選點，使得如果所述參數的值下落到低于閾值，則減小所述電壓選點，

其中，所述控制單元（33）還適于在所述故障從所述電源系統電氣隔離后，逐漸增加所述電壓選點而回到所述操作電壓選點，從而限制電壓過沖并防止耦合到海洋船舶的所述電力分配總線（11）的電氣部件（12）的跳閘。

2.根據權利要求1所述的電源系統，其中所述參數是發(fā)電機輸出處的電壓，并且其中所述控制單元（33）適于如果發(fā)電機輸出處的電壓下降到低于電壓閾值，則確定在所述電源系統中或耦合到電源系統的部件中存在故障。

3.根據權利要求1所述的電源系統，其中，所述參數是發(fā)電機輸出處的輸出電壓的交流頻率，并且其中所述控制單元（33）適于如果發(fā)電機輸出處的交流頻率下降到低于頻率閾值，則確定在所述電源系統中或耦合到電源系統的部件中存在故障。

4.根據前述權利要求中的任何一項所述的電源系統，其中，所述控制單元（33）適于在檢測到故障之后設置所述電壓選點為起始電壓選點，并且之后將所述電壓選點斜升到所述操作電壓選點。

5.根據權利要求4所述的電源系統，其中所述電壓選點從所述起始電壓選點到所述操作電壓選點的斜坡在一時間段內發(fā)生，所述時間段是從約0.1秒到約3秒的范圍中選擇的。

6.根據權利要求5所述的電源系統，其中所述時間段是從約0.5秒至約2秒的范圍中選擇的。

7.根據權利要求1-3中的任何一項所述的電源系統，其中，所述控制單元（33）包括保護控制器（34）和自動電壓調節(jié)器（35），其中，所述保護控制器（34）具有到所述自動電壓調節(jié)器（35）的接口（38），并適于產生用于控制所述電壓選點的控制信號并且通過所述接口（38）將所述控制信號供應到所述自動電壓調節(jié)器（35），并且其中所述自動電壓調節(jié)器（35）適于從所供應的控制信號確定所述電壓選點，并根據所確定的電壓選點控制所述發(fā)電機（21）的勵磁電壓。

8.根據權利要求1所述的電源系統，其中所述控制單元（33）包括自動電壓調節(jié)器（35），所述自動電壓調節(jié)器（35）包括伏特每赫茲限制器（36），所述伏特每赫茲限制器（36）根據所述發(fā)電機的輸出電壓的交流頻率來限制所述電壓選點，使得較低的交流頻率導致對所述電壓選點的較低的限制。

9.根據權利要求7所述的電源系統，其中，所述自動電壓調節(jié)器（35）耦合到所述保護控制器（34）并包括伏特每赫茲限制器（36），所述自動電壓調節(jié)器（35）適于根據所供應的控制信號來控制所述電壓選點，并且同時借助于所述伏特每赫茲限制器根據所述發(fā)電機的輸出電壓的交流頻率來限制所述電壓選點。

10.根據權利要求7或8所述的電源系統，其中在額定交流頻率處，所述電壓選點被限制為介于所述操作電壓選點的105％與120％之間，這定義了所述電壓選點與交流頻率的最大比率，其中，所述伏特每赫茲限制器（36）被配置為限制所述電壓選點，使得對于所有的交流頻率不超過所述最大比率。

11.根據權利要求7或8所述的電源系統，其中所述電壓選點被限制為所述操作電壓選點的約110％。

12.根據權利要求1-3、5-6和8-9中的任何一項所述的電源系統，其中所述控制系統（30）適于通過控制所述發(fā)電機（21）的勵磁電壓根據所述電壓選點來控制所述發(fā)電機（21）的輸出電壓。