[發明專利]一種模塊化的岸電電源系統

在審

• 申請號: 202111448214.1
• 申請日: 2021-12-01
• 公開（公告）號: CN113852078A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 張樹林;陳萬燕;何磊
• 申請（專利權）人: 成都希望電子研究所有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/38;H02J3/00;H02M7/797;H02M1/42;H02M1/12;H02M1/32;H02J13/00
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本發明涉及一種模塊化的岸電電源系統，屬供電電源領域，該系統由斷路器QF1、接觸器KM1、充電電阻R、熔斷器FU、CL濾波器組、回饋單元組、逆變單元組、LC濾波器組、回饋主控板、逆變主控板及人機界面組成。斷路器QF1與熔斷器FU串聯，接觸器KM1串聯充電電阻R后并聯在斷路器QF1兩端，CL濾波器組與回饋單元組連接，回饋單元組的母線與逆變單元組的母線連接，逆變單元組輸出端與LC濾波器組連接，LC濾波器組與UVW輸出三相連接，回饋主控板及逆變主控板與回饋單元組及逆變單元組分別通過光纖線連接，與人機界面通過CAN通訊線連接。本發明通過系統內部模塊化，實現故障冗余及容量的靈活增減，提高了本系統的可靠性和實用性。

技術領域

本發明涉及一種模塊化的岸電電源系統，屬于供電電源技術領域。

背景技術

近年來，大型船舶特別是油船和集裝箱船靠港時大部分使用燃油發電機發電來滿足船舶用電需求，在發電過程中可產生大量硫化物及氮氧化物，同時產生大量的溫室氣體，對自然環境造成極大的影響，與國家提倡的建設綠色港口計劃嚴重不符。

傳統岸電電源通過變壓器將電網電壓降至岸電電源輸入電壓，提供給岸電電源，再由逆變系統逆變為船用的電壓、頻率，最后用升壓或降壓變壓器變成給船舶供電的電壓、頻率，此電源故障節點較多，系統可靠性低，維修困難，且整個系統功率因素較低，諧波分量較大，嚴重影響岸電電源和船舶上用電設備的使用壽命。

發明內容

本發明在于提供了一種模塊化的岸電電源系統，解決了現有技術中岸電電源故障節點多、維修困難、功率因數低、諧波分量較大的問題。

為實現技術，本發明方案是：

一種模塊化的岸電電源系統，主要包括：斷路器QF1，熔斷器FU，接觸器KM1，充電電阻R，CL濾波器組，回饋單元組，逆變單元組， LC濾波器組，回饋主控板，逆變主控板及人機界面，其特征在于：所述斷路器QF1與所述熔斷器FU串聯，所述接觸器KM1串聯所述充電電阻R后并聯在所述斷路器QF1兩端，所述熔斷器FU與所述CL濾波器組連接，所述CL濾波器組連接所述回饋單元組，所述回饋單元組的直流母線連接所述逆變單元組的直流母線，所述逆變單元組的輸出端連接所述LC濾波器組，所述LC濾波器組接UVW輸出三相，所述回饋主控板及所述逆變主控板與所述回饋單元組及所述逆變單元組通過光纖通訊線連接，所述回饋主控板、逆變主控板與所述人機界面通過CAN通訊線連接。

進一步，所述回饋單元組包括編號A1、……、An的n個回饋單元，n為大于等于2的整數，每一個回饋單元結構、電氣原理相同，相互互用，均由三組IGBT模塊、電解電容、驅動板及控制板組成，由回饋主控板控制每一個回饋單元的開通關斷狀態。

進一步，所述逆變單元組包括編號B1、……、Bn的n個逆變單元，n為大于等于2的整數，每一個逆變單元結構、電氣原理相同，相互互用，均由三組IGBT模塊、電解電容、驅動板及控制板組成，由逆變主控板控制每一個逆變單元的開通關斷狀態。

進一步，所述逆變單元與所述回饋單元結構、電氣原理相同，回饋單元與逆變單元完全相互互用。

進一步，所述CL濾波器組包括編號C1、……、Cn的n個CL濾波器，n為大于等于2的整數，每一個CL濾波器結構、電氣原理相同，且相互互用，均由無極性電容、電抗器組成，實現與電網的濾波及能量交換。

進一步，所述LC濾波器組包括編號D1、……、Dn的n個LC濾波器，n為大于等于2的整數，每一個LC濾波器結構、電氣原理相同，且相互互用，均由無極性電容、電抗器組成，實現逆變單元輸出的濾波及諧波抑制。

進一步，所述逆變單元組或回饋單元組其中一個逆變單元或回饋單元出現故障時，故障逆變單元或故障回饋單元瞬間旁路，實現系統旁路運行，且旁路過程中無沖擊電流。

進一步，所述回饋主控板、逆變主控板通過控制回饋單元組及逆變單元組來實時調節輸出電壓電流，保持輸出電壓一致性，且回饋單元組及逆變單元組輸出無環流。