[發明專利]智能環保高壓岸電電源系統

有效

• 申請號: 201310368742.5
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN103401245A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 劉明日
• 申請（專利權）人: 劉明日
• 主分類號: H02J3/02
• 分類號: H02J3/02;H02J3/01
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 姜玉蓉;李洪福

技術領域

本發明涉及一種智能環保高壓岸電電源系統。

背景技術

近年來，由于國民經濟的快速發展，港口業務日益繁忙，船舶停靠碼頭次數和密度成倍增長，由于現有的船舶通常使用燃油制品如重油、柴油等來發電，進而滿足船舶停泊靠岸后的船上的供電系統用電需求，一般需要大量的燃油來給船舶提供電力，形成了港口煙囪群，對港口環境造成了巨大的污染；且船舶發電機工作時存在一定的噪音污染；另外船舶發電機效率低，故在停泊期間，若能通過港口供電則能有效的降低成本，且有利于船舶發電設備的維護，同時由于國外船舶電網頻率大多為60Hz，小部分船舶電網頻率為50Hz。我國港口電網頻率為50Hz，不同電網頻率的船舶可能會同時停泊在港口，而目前的岸電技術方案不能同時為多個船舶供電，也不能夠同時提供50Hz和60Hz電源，這阻礙了港口岸電系統的發展和推廣，因此研究港口電網為60Hz船舶和50Hz船舶同時供電技術具有重大的現實意義和實用價值；另外，現有的岸電電源一般采用：輸入濾波器+變頻器+輸出變壓器+正弦濾波器的設備配置形式，能夠看出為了避免普通變頻器所產生的諧波對船舶用電設備和船舶電網的干擾，需要在岸電電源的輸入端和輸出端分別配置濾波器，結構復雜、成本較高、維護不便。

發明內容

本發明針對以上問題的提出，而研制一種結構簡單、節約成本、使用和維護方便的智能環保高壓岸電電源系統。

本發明的技術手段如下：

一種智能環保高壓岸電電源系統，包括：

與三相高壓輸入端相連接的高壓開關柜Ⅰ；

與高壓開關柜Ⅰ相連接的高壓變頻器；

與高壓變頻器輸出端相連接的高壓開關柜Ⅱ；

連接高壓開關柜Ⅱ和船舶用電設備的高壓電纜；

通過高壓開關柜Ⅱ連接高壓變頻器，分別用于檢測高壓變頻器輸出電壓幅值、頻率和相位的電壓變送器Ⅱ、頻率計Ⅱ和相位檢測儀Ⅱ；

通過高壓開關柜Ⅱ連接高壓變頻器，用于檢測高壓變頻器的輸出電流的電流變送器Ⅱ；

分別連接電壓變送器Ⅱ、頻率計Ⅱ、相位檢測儀Ⅱ和電流變送器Ⅱ的第二DSP；

分別連接船舶發電機和第二DSP，用于將船舶發電機的輸出電壓幅值、頻率、相位和輸出電流傳輸給第二DSP的通信模塊；

所述第二DSP比較電壓變送器Ⅱ、頻率計Ⅱ、相位檢測儀Ⅱ和電流變送器Ⅱ檢測到的高壓變頻器輸出電壓幅值、頻率、相位和輸出電流與通過通信模塊所傳輸過來的船用發電機的輸出電壓幅值、頻率、相位、輸出電流是否同步，不同步時第二DSP通過控制高壓變頻器調整其輸出與船舶發電機輸出同步；

所述高壓電纜卷繞在高壓電纜車上，該高壓電纜車連接電纜車驅動及控制器；

進一步地，還包括連接高壓開關柜Ⅰ，分別用于檢測輸入電壓幅值、頻率和相位的電壓變送器Ⅰ、頻率計Ⅰ和相位檢測儀Ⅰ；連接高壓開關柜Ⅰ，用于檢測輸入電流的電流變送器Ⅰ；分別連接電壓變送器Ⅰ、頻率計Ⅰ、相位檢測儀Ⅰ和電流變送器Ⅰ的第一DSP；所述第一DSP和第二DSP相互連接，互為備份，構成了冗余控制系統；

進一步地，連接高壓開關柜Ⅰ、第一DSP的溫度變送器Ⅰ和連接高壓開關柜Ⅱ、第二DSP的溫度變送器Ⅱ；

進一步地，所述第一DSP、第二DSP與高壓變頻器之間通過光纖通信模塊連接；

進一步地，分別連接第一DSP、第二DSP，用于接收用戶操作的設置單元、實時顯示高壓變頻器工作狀態的顯示單元和當溫度變送器Ⅰ、電壓變送器Ⅰ、電流變送器Ⅰ、溫度變送器Ⅱ、電壓變送器Ⅱ、電流變送器Ⅱ檢測到的參數異常時進行報警的報警單元；

進一步地，所述高壓變頻器包括三相變壓器和若干個變頻單元；所述若干個變頻單元均分為三組，每組串聯構成高壓變頻器的每一相；每一變頻單元包括第一整流電路、第二整流電路和SPWM三電平逆變電路；所述三相變壓器的原邊繞組通過三角形方式與高壓開關柜Ⅰ相連接，該三相變壓器具有多個副邊繞組，每兩個副邊繞組的輸出端各以三角形和星形方式分別連接第一整流電路和第二整流電路的輸入端；所述第一整流電路的輸出負端與所述第二整流電路的輸出正端相連接；所述SPWM三電平逆變電路的輸入端分別連接第一整流電路的輸出正端和第二整流電路的輸出負端；