[發明專利]一種具有監測預警功能的岸電接船電方法及裝置

在審

• 申請號: 201710889898.6
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107658964A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 肖樂明;蘇一丹;韓佳
• 申請（專利權）人: 廣州航海學院;廣州達來佳信息科技有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02J9/08;G01D21/02;G05B19/048
• 代理公司: 廣州駿思知識產權代理有限公司44425
• 代理人: 吳靜芝

1.一種具有監測預警功能的岸電接船電方法，其特征在于，包括以下步驟：

將岸電變壓器與岸上電源連接；將岸電變壓器與整流逆變器連接；將整流逆變器與船舶電網連接；

控制模塊控制整流逆變器，使船舶發電機的負載功率向整流逆變器轉移；

當船舶發電機的輸出功率下降到預設功率或以下時，關閉船舶發電機，完成船電切換至岸電；

監測預警模塊實時監測異常情況；當監測到異常情況時，發出警報，通知控制模塊，并進行下一步驟，否則保持供電；

警報發出后，啟動船舶發電機，控制模塊控制整流逆變器，使整流逆變器的負載功率向船舶發電機轉移；

當整流逆變器的輸出功率下降到預設功率或以下時，斷開岸上電源與船舶電網的連接，完成岸電切換至船電。

2.根據權利要求1所述的具有監測預警功能的岸電接船電方法，其特征在于：所述監測預警模塊包括纜繩監測模塊、停靠位置監測模塊、風力監測模塊、判斷模塊和警報模塊，所述異常情況包括纜繩斷裂情況、船舶當前距離異常的情況和當前風力異常的情況；所述停靠位置監測模塊檢測船舶與碼頭的當前距離，所述風力監測模塊監測當前風力；所述判斷模塊接收當前距離以及當前風力的信息，并判斷當前距離是否在安全距離范圍以外，以及當前風力是否在安全風力范圍以外，當判斷結果為當前距離在安全距離范圍以外，或當前風力在安全風力范圍以外時，通知警報模塊；所述纜繩監測模塊包括監測按鈕，當監測按鈕被按下后，通知警報模塊；所述警報模塊接收到判斷模塊或纜繩監測模塊的通知后，發出警報，并通知控制模塊。

3.根據權利要求1所述的具有監測預警功能的岸電接船電方法，其特征在于：船舶發電機的負載功率向整流逆變器轉移的具體過程為：

對整流逆變器采用內環控制方法和外環控制方法，其中，外環控制方法采用V/f控制方法，由船舶發電機的目標頻率轉換為岸電變壓器輸出的目標頻率；同時，使用鎖相環控制方法控制整流逆變器輸出的頻率和電壓；

將整流逆變器的外環控制方法由V/f控制方法轉換為P/Q控制方法，控制船舶發電機頻率和電壓，以船舶電網實時負載功率為目標功率，進行功率轉移，使整流逆變器輸出功率增加，船舶發電機輸出功率下降；同時，使用鎖相環控制方法控制整流逆變器輸出的頻率和電壓。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的具有監測預警功能的岸電接船電方法，其特征在于：設置一50Hz線路、一60Hz線路和一公共線路；根據船舶電網標準選擇50Hz線路或60Hz線路，當船舶電網標準為50Hz時，將岸電變壓器、整流逆變器、50Hz線路和公共線路連接，當船舶電網標準為60Hz時，將岸電變壓器、整流逆變器、60Hz線路和公共線路連接；將公共線路與船舶電網連接；

若船舶電網標準為50Hz時，當船電切換至岸電完成后，關閉整流逆變器，岸電變壓器通過50Hz線路與公共線路連接，由岸電變壓器向船舶電網直接供電；當監測預警模塊發出警報時，啟動整流逆變器，啟動船舶發電機，控制模塊控制整流逆變器，使整流逆變器的負載功率向船舶發電機轉移，完成岸電切換至船電。

5.根據權利要求4所述的具有監測預警功能的岸電接船電方法，其特征在于：所述50Hz線路包括第一開關、第二開關、第一電感、第二電感、第四電感和第一電容，所述60Hz線路包括第三開關、第三電感、第五電感和第二電容，所述公共線路包括第一電阻、第六電感和第四開關；

岸電變壓器的一端用于連接岸上電源，另一端接整流逆變器的一端和第一開關，整流逆變器的另一端分別接第二開關和第三開關的一端；第一開關的另一端串接第一電感后連接第二開關的另一端，第二開關的該另一端連接第二電感的第一連接端，第二電感的第二連接端依次串接第四電感、第一電阻、第六電感和第四開關，通過所述第四開關與船舶電網連接，第一電容的一端連接在第二電感與第四電感之間，其另一端接地；第三開關的另一端連接第三電感的第一連接端，第三電感的第二連接端依次串接第五電感、第一電阻、第六電感和第四開關的一端，第二電容的一端連接在第三電感與第五電感之間，其另一端接地。