船舶直流组网电力推进系统的陆上联调系统技术方案

本发明专利技术公开了一种船舶直流组网电力推进系统的陆上联调系统，解决了现有技术在调试船舶直流组网电力推进系统时存在的调试成本高和污染环境的问题。包括在陪试直流母线上连接有陪试逆变器（2）的直流侧，陪试逆变器的交流侧连接有陪试电动机（3），在陪试电动机的输出轴上连接有直流组网发电机（4），直流组网发电机的输出端上连接有直流组网整流器（5），直流组网整流器的输出端是通过直流组网逆变器（6）与直流组网电动机（7）连接，在直流组网电动机的轴上连接有陪试交流发电机（8），陪试交流发电机的输出端上连接有回馈整流器（9），回馈整流器的直流输出端是与陪试直流母线连接。节约了能源，减少了排放，降低了测试成本。

DC electric propulsion ship network land-based joint system

The invention discloses a DC electric propulsion ship network land-based joint system, solves the problems in debugging of ship electric propulsion system of DC network debugging while high cost and environmental pollution problems. Including the DC bus is connected with the inverter (2) test with the DC side, with AC side of inverter connected with a test with the motor (3), on the output shaft of the motor is connected with a DC generator with network (4), the output DC network generator is connected with a DC rectifier (Network 5), the output end of the rectifier is through the DC DC network network inverter (6) motor and DC network (7) connected in the DC motor shaft is connected with a network with the AC generator (8), with the output test of AC generator is connected with a feedback rectifier (9), DC output feedback the rectifier is connected with the DC bus company. It saves energy, reduces emissions, and reduces test costs.

【技术实现步骤摘要】
船舶直流组网电力推进系统的陆上联调系统
本专利技术涉及一种船舶直流组网电力推进系统的陆上调试联调系统，用于船舶直流组网电力推进系统在装配到船上之前，在陆地上所进行的一种模拟船舶实际运行工况的初步调试。
技术介绍
在工程船舶及一些特种船舶中，推进系统一般是采用柴油机作为原动机，柴油机直接驱动船舶推进器，推动船舶运行的，其推进系统由柴油机、减速器和推进器组成。柴油机的主轴与推进器轴是直接连接在一起的，存在轴系占用空间大，振动噪音强的问题。特别是当船舶负载发生较大变化时，柴油机不能迅速跟随变化，造成柴油机运行工况差，耗油量高的缺陷。这种方案的最大优势是设备成本比较低廉。为了节省船舶轴系布置空间，提高船舶电气驱动响应速度和可操控性，开发出了船舶交流组网电力推进系统，即柴油机带动同步发电机发电，产生的恒频恒压电通过交流配电盘进行交流组网，交流组网后的交流电压经过交-直-交变频器后，驱动船舶推进电动机，推进电动机驱动船舶推进器，推动船舶运行。当负载发生变化时，由于同步发电机具有输出同频同压恒定交流电压的特点，只能通过切断或增加同步发电机的方式，来适应负载功率的变化，由于这种切换方式是非线性的，会造成运行的柴油机不能运行在最佳的功率效率点上，存在燃油使用率极其低下的问题。此外，在交流组网推进系统的交流配电盘两侧的控制系统是单独设计控制的，存在柴油发电机组的控制与推动系统的控制之间协调性差的缺陷，整个系统的集成性较差，设备占地面积大，而且价格相对于传统的柴油推进而言更高。随着技术的进步，出现了一种船舶直流组网电力推进系统，具体结构是：采用柴油机带动一台异步发电机进行发电，在每台异步发电机的输出端上都连接有各自的交流变直流的整流器，整流后的直流连接到一根公共直流母线上，在该公共直流母线上并联有多个逆变器，每个逆变器上连接有各自的船舶推进电机，每个船舶推进电机与各自的船舶推进器连接在一起。当船舶负载发生变化时，可动态调节每台柴油机的转速，控制柴油机始终运行在最佳功率效率点上，也就是使其处于较佳的燃油使用状态下，大大地降低了柴油机的油耗。特别是，由于采用公共直流母线的方式，使负载的变化可以通过异步发电机的转速来灵活地线性地调整，而不会造成公共直流母线直流电压的波动，进而也不会影响到船舶上各用电电网的正常运行。在直流组网电力推进系统投入船舶运行前，均需要在陆地上对其性能和指标进行必要的联调联试，以方便直流组网电力推进系统在船舶上正常安装运行。现有的调试方法是将直流组网电力推进系统的输入侧配备柴油机组进行发电，将推进电机后的推进器用发电机加负载来模拟代替，这样的调试方式会导致大量的能量消耗，柴油机还会排放有害气体，调试成本高昂。
技术实现思路
本专利技术提供了一种船舶直流组网电力推进系统的陆上联调系统，解决了现有技术在调试船舶直流组网电力推进系统时存在的调试成本高和污染环境的问题。一种船舶直流组网电力推进系统的陆上联调系统，包括供电电网，供电电网通过陪试整流器与陪试直流母线连接在一起，在陪试直流母线上连接有陪试逆变器的直流侧，陪试逆变器的交流侧连接有陪试电动机，在陪试电动机的输出轴上连接有直流组网发电机，直流组网发电机的输出端上连接有直流组网整流器，直流组网整流器的输出端通过直流组网逆变器与直流组网电动机连接在一起，在直流组网电动机的轴上连接有陪试交流发电机，陪试交流发电机的输出端上连接有回馈整流器，回馈整流器的直流输出端与陪试直流母线连接在一起。本专利技术的主要构思是用陪试电动机代替船舶直流组网电力推进系统的柴油机，用陪试发电机和回馈整流器代替船舶直流组网电力推进系统的推进器。陪试整流器将供电电网的交流电整流成直流电到陪试直流母线上，为整个调试系统提供启动能量及损耗能量。陪试逆变器从陪试直流母线上获取电能为被调试的船舶直流组网电力推进系统供电，陪试发电机和回馈整流器将船舶直流组网电力推进系统的多余电能回馈到陪试直流母线上。在整个调试过程中，电能在整个调试系统中循环使用，电能消耗仅仅为各设备的损耗，改变了传统的调试方法存在负载消耗及浪费能源的问题，在调试系统中用陪试电动机代替柴油来驱动直流组网发电机，避免了柴油机运转所带来的环境污染。本专利技术使用了闭环回馈调试电路，使船舶直流组网电力推进系统在测试时，从陪试直流母线上吸收需要的电能驱动该系统运行，最后又将多余的电能回馈到陪试直流母线上，电能在该调试电路中循环使用，节约了能源，减少了排放，降低了测试成本。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明：一种船舶直流组网电力推进系统的陆上联调系统，包括供电电网21，供电电网21通过陪试整流器1与陪试直流母线22连接在一起，在陪试直流母线22上连接有陪试逆变器2的直流侧，陪试逆变器2的交流侧连接有陪试电动机3，在陪试电动机3的输出轴上连接有直流组网发电机4，直流组网发电机4的输出端上连接有直流组网整流器5，直流组网整流器5的输出端通过直流组网逆变器6与直流组网电动机7连接在一起，在直流组网电动机7的轴上连接有陪试交流发电机8，陪试交流发电机8的输出端上连接有回馈整流器9，回馈整流器9的直流输出端与陪试直流母线22连接在一起。调试试验启动时，陪试整流器1将供电电网21的交流电转为直流电到陪试直流母线22上，供整个调试系统使用。在模拟船舶运行工况时，陪试逆变器2需要从陪试直流母线22上吸收满足船舶运行工况的能量，提供足够的功率给陪试电动机3，陪试电动机3通过轴连接直流组网发电机4，并带动直流组网发电机4发电，直流组网整流器5将直流组网发电机4所发出的交流电整流为直流电，直流组网逆变器6又将直流电转为满足直流组网电动机7所需要的交流电，直流组网电动机7带动陪试发电机8发电，回馈整流器9将陪试发电机8发出来的交流电转为直流电供到陪试直流母线22上。在整个模拟船舶运行工况的过程中，用陪试发电机8模拟的推进器需要多少功率，陪试逆变器2就能从陪试直流母线22上获取多少功率，回馈整流器9，又将多余的能量回馈到陪试直流母线22上。如此循环，供电电网仅需补充系统运行中器件的损耗，节约了能源，减少了排放，降低了测试成本。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船舶直流组网电力推进系统的陆上联调系统，包括供电电网（21），其特征在于，供电电网（21）通过陪试整流器（1）与陪试直流母线（22）连接在一起，在陪试直流母线（22）上连接有陪试逆变器（2）的直流侧，陪试逆变器（2）的交流侧连接有陪试电动机（3），在陪试电动机（3）的输出轴上连接有直流组网发电机（4），直流组网发电机（4）的输出端上连接有直流组网整流器（5），直流组网整流器（5）的输出端是通过直流组网逆变器（6）与直流组网电动机（7）连接在一起的，在直流组网电动机（7）的轴上连接有陪试交流发电机（8），陪试交流发电机（8）的输出端上连接有回馈整流器（9），回馈整流器（9）的直流输出端是与陪试直流母线（22）连接在一起的。

【技术特征摘要】
1.一种船舶直流组网电力推进系统的陆上联调系统，包括供电电网（21），其特征在于，供电电网（21）通过陪试整流器（1）与陪试直流母线（22）连接在一起，在陪试直流母线（22）上连接有陪试逆变器（2）的直流侧，陪试逆变器（2）的交流侧连接有陪试电动机（3），在陪试电动机（3）的输出轴上连接有直流组网发电机（4），直流组...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰建军，乌云翔，邵诗逸，王晓梅，岳凡，常国梅，刘洋，徐国林，李红芳，
申请(专利权)人：山西汾西重工有限责任公司，北京赛思亿电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14