一种自适应控制的船载岸电快速并车系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及船舶岸电技术领域，具体涉及一种自适应控制的船载岸电快速并车系统及方法，包括，左舷岸电断路器，连接岸侧电源；右舷岸电断路器，连接岸侧电源；岸电接入断路器，可控制地连接左舷岸电断路器的输出端和右舷岸电断路器的输出端；船侧负载断路器，可控制地连接岸电接入断路器的输出端和船舶负载设备；至少一船侧发电机断路器，可控制的连接岸电接入断路器的输出端和船侧发电机；控制模块，连接并控制左舷岸电断路器、右舷岸电断路器、岸电接入断路器、船侧负载断路器和发电机断路器的分/合闸。本发明专利技术实现船舶负载不停电由船电自动切换至岸电进行供电，提高绿色港口与船厂的自动化水平，提高岸电使用效率。提高岸电使用效率。提高岸电使用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应控制的船载岸电快速并车系统及方法


[0001]本专利技术涉及船舶岸电
，具体涉及一种自适应控制的船载岸电快速并车系统及方法。

技术介绍

[0002]随着我国经济的迅速发展,保护生态环境迫在眉睫,要做到对船舶大气污染物排放的有限控制,提高空气质量,就需要加大引入并推广船舶岸电技术的力度；近年来我国一直在大力推进船舶靠港使用岸电的相关政策，并在全国主要港口及船舶排放控制区的港口实行岸电系统改造，落实了《大气污染防治法》中关于“船舶靠港后应当优先使用岸电”的规定。传统船舶靠港时大多数依靠柴油机等船舶辅机的持续运转来提供船舶所需的电能,在供电过程中会产生大量的氧化物,直接排放到空气中,很容易对港口附近空气造成严重污染，而船舶靠港期间若使用岸电，可有效减少硫氧化物、氮氧化物、颗粒物等大气污染物，减少噪音污染，是最有效的减排方式。
[0003]以往船电、岸电并网的常规做法，需要先断开船舶发电，再接入岸电的间断式切换接入，这种做法需要将船舶电力进行一段时间的停电处理，其不利于对船舶上重要负荷的持续稳定供电。但目前的船舶岸电控制系统存在自动化程度低,与岸电电源管理系统兼容性差，在不断电的情况下，如果直接将岸电电源切换并上船舶电网，对岸电电源冲击大，且可能会因为两者电压相位、幅值、频率存在不同，导致电流冲击，损坏船舶上电力设备。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的还在于，提供一种自适应控制的船载岸电快速并车系统及方法，解决以上技术问题；一种自适应控制的船载岸电快速并车系统，包括，左舷岸电断路器，连接岸侧电源；右舷岸电断路器，连接所述岸侧电源；岸电接入断路器，可控制地连接所述左舷岸电断路器的输出端和所述右舷岸电断路器的输出端；船侧负载断路器，可控制地连接所述岸电接入断路器的输出端和船舶负载设备；至少一船侧发电机断路器，可控制的连接所述岸电接入断路器的输出端和船侧发电机；控制模块，连接并控制所述左舷岸电断路器、所述右舷岸电断路器、所述岸电接入断路器、所述船侧负载断路器和所述发电机断路器的分/合闸。
[0005]优选的，其中，所述控制模块包括：岸电测量模块，用于检测所述岸侧电源的电性参数；船侧发电机测量模块，用于检测所述船侧发电机的电性参数；PLC控制单元，连接所述岸电测量模块和所述船侧发电机测量模块，对所述岸侧电源的电性参数和所述船侧发电机的电性参数进行比较计算，产生调频减速信号；报警模块，连接所述PLC控制单元。
[0006]优选的，其中，所述船侧发电机的插头与所述岸侧电源的插座连接成功后构成互锁回路，用于检测所述岸侧电源的相序参数，所述互锁回路包括：互锁信号线圈，连接直流电压输入端；岸侧限位开关，连接所述互锁信号线圈；第一互锁触点，连接所述岸侧限位开关；第二互锁触点，连接直流电压输出端；第一急停开关，设置于所述岸侧限位开关和所述
第一互锁触点之间；第二急停开关，设置于所述第二互锁触点和所述直流电压输出端之间，所述第二急停开关与所述第一急停开关同步闭合/断开。
[0007]一种自适应控制的船载岸电快速并车方法，应用于所述船载岸电快速并车系统，包括：步骤S1，所述船侧发电机的插头与所述岸侧电源的插座成功连接后构成的互锁回路检测所述岸电电源的相序参数，并依据检测结果将所述岸侧电源接入所述控制模块；步骤S2，所述控制模块产生调频减速信号，降低所述船侧发动机的频率，实现所述船侧发电机与所述岸电电源的并网；步骤S3，所述控制模块升高所述船侧发电机的频率，降低所述岸侧电源的频率，实现所述船侧发电机与所述岸侧电源的脱网。
[0008]优选的，其中，所述步骤S1包括：步骤S11，所述船侧发电机的插头与所述岸侧电源的插座连接后，连接信号传输至所述控制模块，判断所述第一互锁触点和所述第二互锁触点是否导通；步骤S12，若未连接成功，所述报警模块报警，将所述船侧发电机的插头与所述岸侧电源的插座重新连接，继续执行步骤S11；否则，成功构成所述互锁回路，执行步骤S13；步骤S13，所述互锁回路检测所述岸侧电源的相序，若所述相序为正，所述左舷岸电断路器和所述右舷岸电断路器合闸，将所述岸侧电源接入所述控制模块；否则，执行步骤S14；步骤S14，调节所述岸侧电源的相序，继续执行步骤S13。
[0009]优选的，其中，所述步骤S2包括：步骤S21，所述控制模块监控各所述船侧发电机的运行状态，自动识别并车指定的所述船侧发电机；步骤S22，所述发电机参量测量模块检测所述船侧发电机的电性参数，并将所述电性参数发送至所述控制模块；步骤S23，所述控制模块将所述船侧发电机的电性参数与所述岸侧电源的电性参数进行比较计算，并对所述船侧发电机进行调频减速；步骤S24，当所述船侧发电机频率与所述岸侧电源频率的差值低于预设偏差数值时，所述岸电接入断路器合闸，所述船侧发动机停止供电。
[0010]优选的，其中，所述步骤S3包括：步骤S31，所述 控制模块对所述岸侧电源的电性参数和所述船侧发电机的电性参数进行比较计算；步骤S32，所述控制模块升高所述船侧发动机的频率并调节负荷；步骤S33，所述控制模块将所述岸侧电源供电切换至所述船侧发电机供电，完成脱网。
[0011]优选的，其中，所述步骤S32具体包括：步骤S321，所述控制模块控制所述船侧发电机断路器合闸；步骤S332，所述控制模块升高所述船侧发电机的频率，所述岸侧电源功率向所述船侧发动机转移；步骤S333，当所述岸侧电源功率降低至预设功率时，所述控制模块分断所述岸电接入断路器。
[0012]本专利技术的有益效果：由于采用以上技术方案，本专利技术可以保障船上重要负荷不间断持续稳定供电，实现船舶负载不停电由船电自动切换至岸电进行供电，提高绿色港口与船厂的自动化水平，提高岸电使用效率。
附图说明
[0013]图1为本专利技术实施例中船载岸电快速并车系统拓扑结构图；图2为本专利技术实施例中互锁回路示意图；图3为本专利技术实施例中控制模块拓扑结构图；图4为本专利技术实施例中自动并车流程图。
具体实施方式
[0014]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0015]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0016]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。
[0017]一种自适应控制的船载岸电快速并车系统，包括，左舷岸电断路器1，连接岸侧电源；右舷岸电断路器2，连接岸侧电源；岸电接入断路器3，可控制地连接左舷岸电断路器1的输出端和所述右舷岸电断路器2的输出端；船侧负载断路器5，可控制地连接岸电接入断路器3的输出端和船舶负载设备4；至少一船侧发电机断路器，可控制的连接岸电接入断路器3的输出端和船侧发电机；控制模块9，连接并控制左舷岸电断路器1、右舷岸电断本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应控制的船载岸电快速并车系统，其特征在于，包括，左舷岸电断路器，连接岸侧电源；右舷岸电断路器，连接所述岸侧电源；岸电接入断路器，可控制地连接所述左舷岸电断路器的输出端和所述右舷岸电断路器的输出端；船侧负载断路器，可控制地连接所述岸电接入断路器的输出端和船舶负载设备；至少一船侧发电机断路器，可控制的连接所述岸电接入断路器的输出端和船侧发电机；控制模块，连接并控制所述左舷岸电断路器、所述右舷岸电断路器、所述岸电接入断路器、所述船侧负载断路器和所述发电机断路器的分/合闸。2.根据权利要求1所述的船载岸电快速并车系统，其特征在于，所述控制模块包括：岸电测量模块，用于检测所述岸侧电源的电性参数；船侧发电机测量模块，用于检测所述船侧发电机的电性参数；PLC控制单元，连接所述岸电测量模块和所述船侧发电机测量模块，对所述岸侧电源的电性参数和所述船侧发电机的电性参数进行比较计算，产生调频减速信号；报警模块，连接所述PLC控制单元。3.根据权利要求1所述的船载岸电快速并车系统，其特征在于，所述船侧发电机的插头与所述岸侧电源的插座连接成功后构成互锁回路，用于检测所述岸侧电源的相序参数，所述互锁回路包括：互锁信号线圈，连接直流电压输入端；岸侧限位开关，连接所述互锁信号线圈；第一互锁触点，连接所述岸侧限位开关；第二互锁触点，连接直流电压输出端；第一急停开关，设置于所述岸侧限位开关和所述第一互锁触点之间；第二急停开关，设置于所述第二互锁触点和所述直流电压输出端之间，所述第二急停开关与所述第一急停开关同步闭合/断开。4.一种自适应控制的船载岸电快速并车方法，其特征在于，应用于权利要求1
‑
3中任意一项所述的船载岸电快速并车系统，包括：步骤S1，所述船侧发电机的插头与所述岸侧电源的插座成功连接后构成的互锁回路检测所述岸电电源的相序参数，并依据检测结果将所述岸侧电源接入所述控制模块；步骤S2，所述控制模块产生调频减速信号，降低所述船侧发动机的频率，实现所述船侧发电机与所述岸电电源的并网；步骤S3，所述控制模块升高所述船侧发电机的频率，降低所述岸侧电源的频率...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡金杭，苗亚，刘磊，王磊，方移山，
申请(专利权)人：澄瑞电力科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：