[實用新型]基于岸控環(huán)流的智能岸電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420078563.8
• 申請日: 2014-02-24
• 公開（公告）號: CN203747417U
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖樂明
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州航海學(xué)院
• 主分類號: H02J3/04
• 分類號: H02J3/04
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及岸電系統(tǒng)，尤其涉及一種基于岸控環(huán)流的智能岸電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

船舶在行駛過程中采用船舶發(fā)電機供電，船舶船電具體的連接如圖1所示，多個船舶發(fā)電機的船電經(jīng)由對應(yīng)的發(fā)電機控制屏共同接入負載屏和并車屏，并車屏與負載屏也連接；如若連接岸電，則將來自碼頭岸電箱的岸電通過船舶岸電箱接入負載屏。

目前的國內(nèi)港口碼頭大都有碼頭岸電箱供靠港船舶連接岸電，連接岸電可以實現(xiàn)船舶節(jié)能和港口減排環(huán)保。但是連接岸電存在技術(shù)和其它方面的問題，例如很多船舶靠港大多不愿接岸電，因為一般港口與船舶采用先停船電再接岸電和先斷岸電再起動船用發(fā)電機供電的方式，船上許多設(shè)備斷電后復(fù)位麻煩，羅經(jīng)等斷電后復(fù)位有時需要4個小時，影響船舶的開航，機艙互為備用的設(shè)備斷電后存在同時啟動的危險；另外大型船舶相對靠港時間短，計交電費麻煩。上述原因?qū)е略S多大型船舶靠港不愿接岸電。對此，連云港、蛇口與上海部分集裝箱碼頭2011年采用高壓變頻岸電技術(shù)，需要將岸電改造，船電改造，特別是將高壓和變頻技術(shù)綜合在一起，投資巨大，一個碼頭岸電裝置需要1000萬，一條船舶電站同步改造需要100萬，而且也只能用于專門的船舶和碼頭。美國替換航海電力系統(tǒng)（alternative?maritime?power?system，amp），是在船舶停泊時連接岸上供電系統(tǒng)后，由管理系統(tǒng)主導(dǎo)船電的電力管理系統(tǒng)控制船電的電壓、相位和頻率等，調(diào)整至與岸電的特性相匹配時即執(zhí)行兩電力系統(tǒng)的短暫并聯(lián)運作，隨即執(zhí)行負載轉(zhuǎn)移的操作，完成供電的交替。此系統(tǒng)船上要有船岸并聯(lián)控制裝置，岸上要求有專門的電源，同樣只能用于專門的船舶和碼頭。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種基于岸控環(huán)流的智能岸電系統(tǒng)。其目的在于不需要改變船舶電站結(jié)構(gòu)，不需要大量增加岸電改造投資，即可實現(xiàn)船電不斷電情況下接入岸電或岸電不斷電情況下接入船電，通過計算機智能控制、操作方便、高效，可適用于多種電制的碼頭或船舶電站。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種基于岸控環(huán)流的智能岸電系統(tǒng)，包括智能控制模塊，電抗器控制單元、環(huán)流檢驗單元、斷路器、變壓器和第一開關(guān)；

所述變壓器、第一開關(guān)、斷路器、環(huán)流檢驗單元依次連接并接入船舶岸電箱；所述電抗器控制單元與相連的斷路器和環(huán)流檢驗單元并聯(lián)；所述智能控制模塊分別連接所述船舶岸電箱、所述環(huán)流檢測單元；

所述智能控制模塊用于接入岸電時，檢測接入的船電信號與岸電信號相位差，當(dāng)相位差較小時閉合所述第一開關(guān)，通過電抗器控制單元控制內(nèi)部的電抗器接入，控制所述變壓器輸出高于船電的電壓，并在船電和岸電達到并聯(lián)條件時，閉合所述斷路器，使所述電抗器短接，實現(xiàn)船電和岸電并聯(lián)，之后控制所述變壓器輸出稍高于船電的電壓，并通過調(diào)節(jié)船舶發(fā)電機調(diào)速開關(guān)，使負載從船電轉(zhuǎn)移至岸電，實現(xiàn)船電不斷電接入岸電；

所述智能控制模塊還用于斷開岸電時，當(dāng)啟動船舶發(fā)電機使船電接入電網(wǎng)，產(chǎn)生沖擊環(huán)流使所述斷路器跳閘、所述電抗器接入時，控制所述變壓器輸出稍低于船電的電壓，并通過調(diào)節(jié)船舶發(fā)電機調(diào)速開關(guān)，使負載從岸電轉(zhuǎn)移至船電，實現(xiàn)岸電不斷電接入船電。

進一步的，所述智能控制模塊包括電信號輸入接口、檢測單元、輸入單元、隔離轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)處理單元、驅(qū)動電路，輸出控制接口；

所述電信號輸入接口將接入的電信號經(jīng)由檢測單元、隔離轉(zhuǎn)換電路接入數(shù)據(jù)處理單元；所述輸入單元連接所述數(shù)據(jù)處理單元；所述驅(qū)動電路一端連接所述數(shù)據(jù)處理單元，另一端連接所述輸出控制接口；

所述檢測單元用于檢測輸入的電信號的電壓、電流、頻率的大小，以及接入的環(huán)流的大小；所述輸入單元用于輸入數(shù)據(jù)和指令；所述輸出控制接口用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)處理單元處理的結(jié)果輸出控制信號。

進一步的，所述智能岸電系統(tǒng)還包括變頻器，所述變頻器的一端通過第二開關(guān)連接所述變壓器，另一端連接所述電抗器控制單元，所述變頻器由所述智能控制模塊控制并用于控制所述變壓器輸出電壓的頻率大小。

優(yōu)選的，所述變壓器還包括第三開關(guān)和第四開關(guān)，所述第三開關(guān)連接第一高壓側(cè)分接頭，第四開關(guān)連接第二高壓側(cè)分接頭，所述第三開關(guān)還與所述第四開關(guān)連接，所述第一高壓側(cè)分接頭高壓側(cè)分接頭比所述第二高壓側(cè)分接頭所接入的匝數(shù)多。

優(yōu)選的，所述第三開關(guān)和第四開關(guān)與所述智能控制模塊的輸出控制接口連接，用于所述智能控制模塊控制所述第三開關(guān)和第四開關(guān)的分合。

進一步的，所述智能控制模塊還包括顯示單元，所述顯示單元與所述驅(qū)動電路連接，用于監(jiān)測顯示、報警顯示、用電量和電費顯示、實時可接最大負載顯示、可否接岸電顯示。