[發明專利]船用多電制混合模擬負載系統

在審

• 申請號: 202310238355.3
• 申請日: 2023-03-13
• 公開（公告）號: CN116500323A
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 張艷軍;王云鵬;段續皇;楊晟飛;何必
• 申請（專利權）人: 中國船舶集團有限公司第七〇四研究所
• 主分類號: G01R1/28
• 分類號: G01R1/28;G01R31/40
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;徐穎

本發明涉及一種船用多電制混合模擬負載系統，具有直流28V、三相中頻115V、直流270V三路輸入接口，一路三相380V交流輸出接口。28V/270V?DC/DC單元、115V/270V?AC/DC單元分別將直流28V、三相中頻115V變換為直流270V，與直流270V輸入形成直流270V母線，統一電壓下方便配置阻性負載。隔離升壓單元將直流270V母線電壓隔離升壓為直流620V為并網逆變單元提供條件。并網逆變單元將直流620V能量回饋給三相交流380V電網，實現能量回饋模擬負載功能。采用母線電壓設計，三種電制共用電源模塊和阻性負載，節省了空間尺寸和重量，有效減少了模擬負載的種類和數量，提高了模擬負載的利用率，節約了有限的船體空間資源，具有較高的經濟效益。

技術領域

本發明涉及一種電力電子模擬負載技術，特別涉及一種船用多電制混合模擬負載系統。

背景技術

船用模擬負載為船上電源裝置調試時充當負載，為檢測船上電源設備好壞提供了檢測條件?，F有船用模擬負載為阻性模擬負載，即通過功率電阻消耗相應的負載功率。阻性模擬負載有以下3個缺點：

1)不同電制、不用功率的電源裝置需要不同阻值的阻性模擬負載，導致船用模擬負載規格、數量繁多，過多占用船體有限的空間資源，每種負載對應一種電源裝置，利用率低，造成資源的浪費。

2)阻性模擬負載將電能通過電阻產生熱量消耗掉，沒有回饋到電網中，造成電能的浪費。

3)阻性模擬負載通常分檔設置功率，無法連續設置負載功率，且無法調整負載功率因數。

發明內容

針對阻性模擬負載存在的問題，提出了一種船用多電制混合模擬負載系統，提高利用率，降低能源損耗。

本發明的技術方案為：一種船用多電制混合模擬負載系統，包括28V/270VDC/DC單元、115V/270V?AC/DC單元、隔離升壓單元、并聯逆變單元、阻性負載單元、輔助電源單元、控制單元和顯控單元；

所述28V/270V?DC/DC單元、115V/270V?AC/DC單元分別將直流28V、三相中頻115V變換為直流270V，兩路直流270V輸入形成直流270V母線，統一電壓下直流270V母線接阻性負載單元；隔離升壓單元將直流270V母線電壓隔離升壓為直流620V為并網逆變單元提供高電壓；并網逆變單元將直流620V能量回饋給三相交流380V電網或從三相交流380V電網能量回饋回阻性負載單元；

所述控制單元，通過CAN總線與顯控單元、28V/270V?DC/DC單元、115V/270V?AC/DC單元、隔離升壓單元、并聯逆變單元進行通訊，接收顯控單元的運行模式設置、功率設置，輸出控制各功率單元的運行，實現能量饋網功能，或者通過控制直流接觸器的開通和關斷模擬相應功率的阻性負載；

所述顯控單元，采用觸摸屏實現人機交互。

優選的，所述28V/270V?DC/DC單元采用高升壓比的LCC拓撲隔離升壓電路，串聯諧振實現軟開關。

優選的，所述115V/270V?AC/DC單元采用多脈波整流電路或PWM降壓整流電路，抑制輸入諧波電流。

優選的，所述隔離升壓單元采用定頻開環LLC電路。

優選的，所述并網逆變單元采用T型三電平電路，能量雙向流動。

優選的，所述阻性負載單元中阻性負載為不銹鋼材質，每只10kW，形成0、10kW、20kW、30kW、40kW、50kW、60kW?7檔阻性負載功率。