船舶交直流组网的柴电混合电力推进系统技术方案

本发明专利技术公开了一种船舶交直流组网的柴电混合电力推进系统，包括：柴发机组、蓄电池组、超级电容组、有源整流器、变/定频逆变器、双向DC‑DC单元，交流母线、直流母线、日用电源变压器、岸电接口；柴发机组由并车控制器控制的开关连接交流母线，每段交流母线由开关母联，交流母线通过有源整流器连接直流母线，每段直流母线由开关母联，直流母线通过双向DC‑DC单元与蓄电池组连接，超级电容组通过双向DC‑DC单元与直流母线连接，直流母线通过变频逆变器连接推进电机，日用电源变压器上端通过两个开关切换，连接交流母线或定频逆变器，日用电源变压器下端连接船舶日用负载，本发明专利技术即有交流组网的成熟可靠性，又有直流组网的节能经济性。

【技术实现步骤摘要】
船舶交直流组网的柴电混合电力推进系统
本专利技术涉及一种应用于船舶动力推进系统，特别涉及一种船舶交直流组网的柴油发电机组与动力蓄电池混合动力推进系统。
技术介绍
在船舶工程中，传统的推进系统一般采用柴油机为原动机，推进系统由柴油机、减速齿轮箱、轴系和推进器组成，柴油机的轴通过减速齿轮箱与推进器轴连接在一起，整个轴系占用船舱大部分空间，而且震动与噪音强，当船舶负载变化较大时，柴油机不能迅速跟随变化，使柴油机运行工况变差，油耗变高。随着技术的发展，出现了船舶交流组网电力推进系统，为节约船舶轴系布局空间，提高船舶电气驱动响应速度和可操作性。船舶交流组网电力推进系统由各柴油机驱动同步发电机发电，产生恒频恒压的交流电进行同步并车或解列，由交流配电屏进行交流组网建立船舶交流电网，船舶交流电网配电至交-直-交变频器，由交-直-交变频器驱动船舶推进电机，推进电机驱动船舶推进器推动船舶运行。当船舶负载发生变化时，通过柴油发电机组的同步并车或解列，来适应负载功率变化，是非线性切换方式。船舶交流组网方式，在经济巡航推进时，可使柴油机运行在最佳功率效率点上，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船舶交直流组网的柴电混合电力推进系统，其特征在于：包括，a柴油发电机组（1a）和b柴油发电机组（1b）与c柴油发电机组（1c）及d柴油发电机组（1d）, 交流母线（2），a有源整流器（3a）、b有源整流器（3b）、c有源整流器（3c）、d有源整流器（3d）、e有源整流器（3e）及f有源整流器（3f），a双向DC-DC单元(4a)、b双向DC-DC单元（4b）、c双向DC-DC单元（4c）、d双向DC-DC单元（4d）、e双向DC-DC单元（4e）及f双向DC-DC单元（4f），a蓄电池组（5a）和b蓄电池组（5b）, a日用电源变压器（6a）和b日用电源变压器（6b）, a日用负载（7...

【技术特征摘要】
1.一种船舶交直流组网的柴电混合电力推进系统，其特征在于：包括，a柴油发电机组（1a）和b柴油发电机组（1b）与c柴油发电机组（1c）及d柴油发电机组（1d）,交流母线（2），a有源整流器（3a）、b有源整流器（3b）、c有源整流器（3c）、d有源整流器（3d）、e有源整流器（3e）及f有源整流器（3f），a双向DC-DC单元(4a)、b双向DC-DC单元（4b）、c双向DC-DC单元（4c）、d双向DC-DC单元（4d）、e双向DC-DC单元（4e）及f双向DC-DC单元（4f），a蓄电池组（5a）和b蓄电池组（5b）,a日用电源变压器（6a）和b日用电源变压器（6b）,a日用负载（7a）和b日用负载（7b），a定频逆变器（8a）和b定频逆变器（8b）,直流母线（9）,a变频逆变器（10a）和b变频逆变器（10b）与c变频逆变器（10c）及d变频逆变器（10d）,a主推进电机（11a）和b侧推进电机（11b）与c侧推进电机（11c）及d主推进电机（11d），a超级电容组（12a）和b超级电容组（12b）与c超级电容组（12c）及d超级电容组（12d）,a岸电接口（13a）和b岸电接口（13c）；
所述a柴油发电机组（1a）和b柴油发电机组（1b）与c柴油发电机组（1c）及d柴油发电机组（1d）包括：同步发电机组（1.1）和开关（1.2），都配置并车控制器，通过受控于并车控制器的开关（1.2）与交流母线（2）连接；其中：a柴油发电机组（1a）与a母线（2.1a）连接，b柴油发电机组（1b）与b母线（2.1b）连接，c柴油发电机组（1c）与c母线（2.1c）连接，d柴油发电机组（1d）与d母线（2.1d）连接；
所述交流母线（2）包括：a母线（2.1a）和b母线（2.1b）与c母线（2.1c）及d母线（2.1d），a开关（2.2a）和b开关（2.2b）与c开关（2.2c）；
所述a有源整流器（3a）、b有源整流器（3b）、c有源整流器（3c）、d有源整流器（3d）、e有源整流器（3e）及f有源整流器（3f），由LC滤波器（3.1）和AC-DC变换器（3.2）组成，输入端与交流母线（2）连接，输出端通过快速熔断器与直流母线（9）连接；
其中：a有源整流器（3a）输入端与a母线（2.1a）连接，输出端通过快速熔断器连接输至A母线（9.1a）；b有源整流器（3b）输入端与b母线（2.1b）连接，输出端通过快速熔断器连接输至B母线（9.1a）；c有源整流器（3a）输入端与c母线（2.1b）连接，输出端通过快速熔断器连接输至C母线（9.1c）；d有源整流器（3d）输入端与d母线（2.1d）连接，输出端通过快速熔断器连接输至D母线（9.1d）；e有源整流器（3e）输出端通过快速熔断器与A母线（9.1a）连接，其输入端与a岸电接口（13a）连接；f有源整流器（3f）输出端通过快速熔断器与D母线（9.1d）连接，其输入端与b岸电接口（13b）连接；
所述a双向DC-DC单元(4a)、b双向DC-DC单元（4b）、c双向DC-DC单元（4c）、d双向DC-DC单元（4d）、e双向DC-DC单元（4e）及f双向DC-DC单元（4f），由直流电抗器（4.1）和DC-DC变换器（4.2）组成，电能可以双向流动；其中：a双向DC-DC单元(4a)的DC-DC变换器（4.2）端通过快速熔断器与A母线（9.1a）连接，其直流电抗器（4.1）端与a蓄电池组（5a）连接；b双向DC-DC单元(4b)的DC-DC变换器（4.2）端通过快速熔断器与D母线（9.1d）连接，其直流电抗器（4.1）端与b蓄电池组（5b）连接；c双向DC-DC单元(4c)的DC-DC变换器（4.2）端通过快速熔断器与A母线（9.1a）连接，其直流电抗器（4.1）端与a超级电容组（12a）连接；d双向DC-DC单元(4d)的DC-DC变换器（4.2）端通过快速熔断器与B母线（9.1b）连接，其直流电抗器（4.1）端与b超级电容组（12b）连接；e双向DC-DC单元(4e)的DC-DC变换器（4.2）端通过快速熔断器与C母线（9.1c）连接，其直流电抗器（4.1）端与c超级电容组（12c）连接,；f双向DC-DC单元(4f)的DC-DC变换器（4.2）端通过快速熔断器与D母线（9.1d）连接，其直流电抗器（4.1）端与d超级电容组（12d）连接；
所述a蓄电池组（5a）和b蓄电池组（5b），由...

【专利技术属性】
技术研发人员：周子贡，周建青，周锶政，
申请(专利权)人：佳力电气有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21