CN107276112B - 船舶用岸上电源系统以及向船舶供电的方法 - Google Patents

Abstract

提供能够可靠地进行岸上电力与船舶内电力的同步来不产生扰动地进行电力切换的船舶用岸上电源系统以及向船舶供电的方法。具备：船舶用电源控制部，将从岸上的系统电源输入的系统交流电力变换为船舶用交流电力；船舶用供电部，将该船舶用交流电力经由线缆供给到船舶内系统电源，船舶用电源控制部具备：第一电力变换部，将系统交流电力变换为直流电力；第二电力变换部，将直流电力变换为船舶用交流电力；同步调整控制部，以使船舶用交流电力的电压及相位与船舶内交流电力的电压及相位匹配的方式对第二电力变换部进行同步调整控制；下垂控制部，在同步调整控制完成时，一边对第二电力变换部进行下垂控制一边进行从船舶内系统电源的负荷转移。

Description

船舶用岸上电源系统以及向船舶供电的方法

技术领域

本发明涉及一种从岸上向停泊的船舶提供电源的船舶用岸上电源系统以及向船舶供电的方法。

背景技术

作为这种向船舶供电的方法，已知以下的向船舶供电的方法，该方法是从岸上向停靠在港口的在船内具备发电机的船舶提供电源的方法，具有以下工序：进行来自岸上的电力与来自发电机的电力之间的同步调整；在进行了同步调整之后，进行来自岸上的电力与来自发电机的电力的短时间并行运转；以及在短时间并行运转之后，切断来自发电机的电力，利用来自岸上的电力向船舶供电(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2005-237151号公报

发明内容

发明要解决的问题

另外，在上述专利文献1所记载的以往的向船舶供电的方法中，使用电压计、频率计、同步计来手动进行来自岸上的电力与来自发电机的电力之间的同步调整，使得从发电机向通常负载供给的电力与来自岸上的电力匹配。而且，在同步调整结束之后，进行来自岸上的电力与来自发电机的电力的短时间并行运转。

因此，在上述以往例中，存在如下问题：同步调整耗费时间，作业人员的负担大，并且无法使来自岸上的电力与来自发电机的电力之间电压、相位完全一致，从而由于相位、电压的误差而在并网时产生由浪涌电流引起的扰动的可能性高。

因此，本发明是着眼于上述专利文献1所记载的以往例的问题而完成的，其目的在于提供一种能够可靠地进行岸上电力与船舶内电力之间的同步来不产生扰动地进行电力切换的船舶用岸上电源系统以及向船舶供电的方法。

用于解决问题的方案

为了达到上述目的，本发明所涉及的船舶用岸上电源系统的一个方式具备：船舶用电源控制部，其将从岸上的系统电源输入的系统交流电力变换为船舶用交流电力；以及船舶用供电部，其将从该船舶用电源控制部输出的船舶用交流电力经由线缆供给到停泊中的船舶的船舶内系统电源，其中，所述船舶用电源控制部具备：电力变换部，其将所输入的系统交流电力变换为所述船舶用交流电力；同步调整控制部，其以使从该电力变换部输出的船舶用交流电力的电压及相位与船舶内交流电力的电压及相位匹配的方式对该电力变换部进行同步调整控制；以及下垂控制部，其在该同步调整控制部的同步调整控制完成时，一边对所述电力变换部进行下垂控制一边进行从船舶内系统电源的负荷转移。

另外，本发明所涉及的向船舶供电的方法的一个方式将多个船舶用电源控制部并联连接，该船舶用电源控制部的输入侧经由输入切断器而与岸上的系统电源连接，该船舶用电源控制部的输出侧经由输出切断器和船舶供电部而与船舶内系统电源连接，该船舶用电源控制部将系统交流电力变换为船舶用交流电力，各该船舶用电源控制部具备将系统交流电力变换为船舶用交流电力的电力变换部以及与该电力变换部的输出侧连接的输出侧开关装置，该方法具备以下步骤：将停泊中的船舶的船舶内系统电源经由线缆来与所述船舶供电部连接；在将所述输出侧开关装置设为断开状态的状态下，将所述输入切断器和所述输出切断器设为闭合状态；检测所述输出侧开关装置处的从电力变换部输出的船舶用交流电压以及所述输出侧开关装置处的从船舶输入的船舶内交流电压，以使所述船舶用交流电力的电压及相位与所述船舶内交流电力的电压及相位匹配的方式对所述电力变换部进行同步调整控制；在通过所述同步调整控制进行的电压及相位的同步调整完成时，将所述输出侧开关装置设为闭合状态后对所述电力变换部进行下垂控制，该下垂控制用于使各所述船舶用电源控制部的下垂特性一致来抑制各该船舶用电源控制部间的横流；以及使所述船舶内系统电源的负荷分担依次下降后切断该船舶内系统电源。

发明的效果

根据本发明的一个方式，检测船舶内交流电力的电压及相位，以与检测出的船舶内交流电力的电压及相位匹配的方式对从岸上系统电源生成的船舶用交流电力进行同步调整控制，因此能够使船舶用交流电力准确地与船舶内交流电力一致，从而能够不产生扰动地从船舶内交流电力切换为船舶用交流电力。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的船舶用岸上电源系统的第一实施方式的电路图。

图2是用于说明下垂控制的一例的简略电路图。

图3是表示输出电压下垂控制的无功电流与输出电压之间的关系的特性曲线图。

图4是表示输出频率下垂控制的有功电流与输出频率之间的关系的特性曲线图。

图5是用于说明船舶的供电方法的流程图。

图6是用于说明船舶的供电停止方法的流程图。

图7是表示本发明所涉及的船舶用岸上电源系统的第二实施方式的电路图。

图8是表示第二实施方式中的单位逆变器的电路图。

附图标记说明

10：船舶用岸上电源系统；11：岸上系统电源；12：输入切断器；13：输入变压器；14A～14E：船舶用电源控制部；15：输出侧变压器；16：输出切断器；17：船舶用供电部；18：系统控制器；22：输入侧噪声滤波电路；23：第一电力变换部；24：初始充电电路；25：内部控制器；26：第二电力变换部；27：输出侧噪声滤波电路；28：内部控制器；28a：同步调整控制部；28b：下垂控制部；29：第一电压检测部；31：第二电压检测部；60A～60E：船舶用电源控制部；61：输入变压器；62a～62i：单位逆变器；63：内部控制器；63a：同步调整控制部；63b：下垂控制部。

具体实施方式

接着，参照附图来说明本发明的一个实施方式。在下面的附图的记载中，对相同或类似的部分标注了相同或类似的标记。

另外，下面示出的实施方式用于例示用于将本发明的技术思想具体化的装置、方法，本发明的技术思想并不是将结构部件的材质、形状、构造、配置等特别指定为下述的材质、形状、构造、配置等。关于本发明的技术思想，在权利要求书中记载的权利要求所规定的技术范围内能够追加各种变更。

下面，参照附图来说明本发明的一个实施方式所涉及的船舶用岸上电源系统。

船舶用岸上电源系统10配置于船舶所停靠的码头。如图1所示，该船舶用岸上电源系统10具有将输入切断器12、输入侧变压器13、并联连接的多个例如5个船舶用电源控制部14A～14E、输出侧变压器15、输出切断器16以及船舶用供电部17串联连接的结构。

输入切断器12与岸上系统电源11连接，该岸上系统电源11供给例如电压为10kV、频率为50Hz的系统交流电力。由对船舶用岸上电源系统10进行综合控制的系统控制器18对该输入切断器12进行开闭控制，该系统控制器18例如由可编程控制器(PLC)构成。

输入侧变压器13的初级侧绕组与输入切断器12连接，该输入侧变压器13的次级侧绕组与船舶用电源控制部14A～14E连接。该输入侧变压器13将从系统电源11输入的三相的高压的系统交流电力降压后供给到低压用的船舶用电源控制部14A～14E。

输出侧变压器15的初级侧绕组与船舶用电源控制部14A～14E连接，该输出侧变压器15的次级侧绕组与输出切断器16连接。该输出侧变压器15将从船舶用电源控制部14A～14E输出的三相的船舶用交流电压升压后供给到输出切断器16，并且将船舶内交流电力降压后供给到船舶用电源控制部14A～14E。

输出切断器16连接于输出侧变压器15与船舶用供电部17之间。与输入切断器12同样地，由系统控制器18对该输出切断器16进行开闭控制。

船舶用供电部17配置于船舶所停靠的码头，经由线缆来与船舶内系统电源连接。在此，在大型船舶中船舶内系统电源具备多个发电机，向船舶的艏侧推器(bow thruster)等推进辅机负载、保冷箱等装卸用负载、电灯等通常负载供给系统电力。此外，推进辅机负载是在推进时、靠岸时、离岸时使用的，而在停泊期间不会使用。

以船舶用电源控制部14A为代表来说明船舶用电源控制部14A～14E的结构。该船舶用电源控制部14A具备输入侧处理部20和输出侧处理部21。

输入侧处理部20具备串联连接的、输入端子tiu～tiw、输入侧熔断器Fiu～Fiw、输入侧开关装置SWiu～SWiw、输入侧噪声滤波电路22以及第一电力变换部23。另外，输入侧处理部20具备与输入侧开关装置SWiu～SWiw及输入侧噪声滤波器22并联连接的初始充电电路24。

由系统控制器18对输入侧开关装置SWiu～SWiw进行开闭控制。

在输入侧噪声滤波电路22中，由如下部分构成LCR滤波器：在U相线Lu、V相线Lv以及W相线Lw上分别串联连接的2个电抗器L1及L2；一端连接于这些电抗器L1与L2之间的连接点且另一端连接于电阻Ru～Rw的一端的开关装置SWfu～SWfw；连接于电阻Ru的另一端与电阻Rw的另一端之间的电容器C0；连接于电阻Ru的另一端与电阻Rv的另一端之间的电容器C1；以及连接于电阻Rv的另一端与电阻Rw的另一端之间的电容器C2。在此，由系统控制器18对开关装置SWfu～SWfw进行开闭控制。

第一电力变换部23由将经由输入侧噪声滤波电路22输入的低压交流电力变换为直流电力的整流器(日语：順変換器)构成，利用6个开关元件以及与各开关元件反向并联连接的续流二极管构成桥电路，在该第一电力变换部23的输出侧连接有平滑用电容器Cc。由内部控制器25对该第一电力变换部23进行开关控制。此外，也能够代替开关元件而应用二极管的桥电路。在该情况下，能够省略内部控制器25。

初始充电电路24由电阻Rcu～Rcw与开关装置SWcu～SWcw的串联电路构成，由系统控制器18对开关装置SWcu～SWcw进行开闭控制。

输出侧处理部21具备与第一电力变换部23串联连接的第二电力变换部26、输出侧噪声滤波电路27、输出侧开关装置SWou～SWow、输出侧熔断器Fou～Fow以及输出端子tou～tow。

第二电力变换部26用于将从第一电力变换部23输出的直流电力变换为船舶用交流电力，例如具有将如下3个臂并联连接而成的结构：该3个臂是将6个在开关元件上反向并联连接二极管的结构两两串联连接而得到的。而且，从各臂的连接中点输出3相的船舶用交流电力。由内部控制器28对该第二电力变换部26的各开关元件进行开关控制。由第一电力变换部23和第二电力变换部26构成电力变换部。

在输出侧噪声滤波电路27中，由如下部分构成LCR滤波器：在U相线Lu、V相线Lv以及W相线Lw上分别串联连接的2个电抗器L1及L2；一端连接于这些电抗器L1与L2之间的连接点且另一端连接于电阻Ru～Rw的一端的开关装置SWfu～SWfw；连接于电阻Ru的另一端与电阻Rw的另一端之间的电容器C0；连接于电阻Ru的另一端与电阻Rv的另一端之间的电容器C1；以及连接于电阻Rv的另一端与电阻Rw的另一端之间的电容器C2。在此，由系统控制器18对开关装置SWfu～SWfw进行开闭控制。

另外，在输出侧开关装置SWou～SWow的第二电力变换部26侧，经由电压互感器(PT)30而连接有检测从第二电力变换部26输出的船舶用交流电力的电压的第一电压检测部29。并且，在输出侧开关装置SWou～SWow的输出端子tou～tow侧，经由电压互感器(PT)32而连接有检测船舶内电力的电压的第二电压检测部31。而且，由第一电压检测部29检测出的船舶用交流电力的电压以及由第二电压检测部31检测出的船舶内交流电力的电压被输入到内部控制器28的AD转换输入端子。

该内部控制器28具备同步调整控制部28a和下垂控制部28b。同步调整控制部28a计算用于使船舶用交流电力的电压及相位与船舶内交流电力的电压及相位匹配的同步调整指令值，生成与同步调整指令值相应的脉宽调制(PWM)信号，将所生成的脉宽调制信号输出到第二电力变换部26的各开关元件的栅极。

在通过同步调整控制部28a进行的同步调整控制完成之后，下垂控制部28b进行下垂控制，该下垂控制用于使船舶用电源控制部14A～14E各自的下垂特性一致来抑制船舶用电源控制部14A～14E间的横流。在此，横流是指在船舶用电源控制部之间流动的电流。在该下垂控制中，检测从第二电力变换部26输出的船舶用交流电力的无功电流和有功电流来进行电压下垂(Droop)控制和频率下垂(Droop)控制。

在电压下垂控制中，基于检测出的无功电流，参照图3所示的输出电压计算对应图来计算输出电压指令。

在此，图3的输出电压计算对应图被设定为：将横轴设为无功电流检测值Id，将纵轴设为输出电压Vo，在无功电流检测值Id为零时输出电压Vo为最大电压Vomax，随着无功电流检测值Id从零起增加，输出电压Vo按照规定的向右下方倾斜的斜度ΔV(1/100左右)的特性线L11而逐渐减小。

因此，在电压下垂控制中，当无功电流检测值Id增加时，输出电压Vo下降，由此无功电流检测值Id减小，从而发挥平衡功能。

在频率下垂控制中，基于检测出的有功电流，参照图4所示的输出频率计算对应图来计算输出频率指令。

在此，图4的输出频率计算对应图被设定为：将横轴设为有功电流检测值Iq，将纵轴设为输出频率fo，在有功电流检测值Iq为零时输出频率fo为最大频率fomax，随着有功电流检测值Iq从零起增加，输出频率fo按照规定的向右下方倾斜的斜度Δf(1/100左右)的特性线L12而逐渐减小。

因此，在频率下垂控制中，当有功电流检测值Iq增加时，输出频率下降，由此有功电流检测值Iq减小，从而发挥平衡功能。

因而，如图2中简要地示出的那样，例如能够通过使船舶用电源控制部14A和14B的下垂特性一致来抑制船舶用电源控制部14A与14B之间的横流Ic，从而能够使船舶用电源控制部14A和14B的电流Ia和Ib取得平衡。在如本实施方式那样将5个船舶用电源控制部14A～14E并联连接的情况下，能够使电流在所有船舶用电源控制部14A～14E中取得平衡。

接着，伴着图5所示的流程图来说明向船舶供电的方法。

首先，在码头没有船舶停泊的状态下，船舶用岸上电源系统10的输入切断器12和输出切断器16处于断开状态。另外，船舶用电源控制部14A～14E的输入侧开关装置SWiu～SWiw、输出侧开关装置SWou～SWow、输入侧噪声滤波电路22和输出侧噪声滤波电路27的SWfu～SWfw、初始充电电路24的开关SWcu～SWcw被控制为断开状态，向第一电力变换部23和第二电力变换部26提供的脉宽调制信号被控制为提供停止状态。

当在该状态下船舶为了停泊于码头而靠岸、且需要供给岸上系统电源11的系统电力的情况下，在将与船舶内的系统电源连接的受电设备中设置的切断器断开的状态下，利用电源线缆将受电设备与船舶用供电部17之间连接。

当确认该电源线缆的连接作业已完成、且系统控制器18被输入启动指令时(步骤S1)，接通输入切断器12(步骤S2)，接着，将船舶用电源控制部14A～14E的初始充电电路24的开关SWcu～SWcw设为闭合状态(步骤S3)。由此，岸上系统电源11的岸上系统交流电力经过输入切断器12，被输入侧变压器13降压后经过各船舶用电源控制部14A～14E的输入端子tiu～tiw，再经过初始充电电路24来对平滑用电容器Cc进行充电，当直流电力确立时将输入侧开关装置SWiu～SWiw、输入侧噪声滤波电路22的开关SWfu～SWfw设为闭合状态，将初始充电电路24的开关SWcu～SWcw设为断开状态。

接着，接通输出切断器16(步骤S4)。通过接通该输出切断器16，船舶的船舶内交流电力经过电力线缆、船舶用供电部17、输出切断器16，被输出侧变压器15降压后经过各船舶用电源控制部14A～14E的输出端子tou～tow而被供给至输出侧开关装置SWou～SWow的可动触点。

接着，从全部的船舶用电源控制部14A～14E的内部控制器25向第一电力变换部23提供脉宽调制信号，并且从全部的船舶用电源控制部14A～14E的内部控制器28向第二电力变换部26提供脉宽调制信号(步骤S5)。由此，在各船舶用电源控制部14A～14E中，由第一电力变换部23将通过输入侧变压器13使岸上系统电源11的交流电力降压后所得到的三相的低压交流电力变换为直流电力，由第二电力变换部26将该第一电力变换部23的直流电力变换为三相的船舶用交流电力后经过输出侧噪声滤波电路27供给到输出侧开关装置SWou～SWow的固定触点。在该状态下，输出侧开关装置SWou～SWow维持断开状态，因此船舶用交流电力与船舶内交流电力不会被并网。

接着，在各船舶用电源控制部14A～14E中分别进行以下动作：通过第一电压检测部29来检测被供给到输出侧开关装置SWou～SWow的船舶用交流电力的电压及相位，并且通过第二电压检测部31来检测被供给到输出侧开关装置SWou～SWow的船舶内交流电力的电压及相位，将检测出的船舶用交流电力的电压及相位以及船舶内交流电力的电压及相位输入到内部控制器28的AD转换输入端子。因此，通过内部控制器28的同步调整控制部28a，以使从第二电力变换部26输出的船舶用交流电力的电压及相位与船舶内交流电力的电压及相位匹配的方式对第二电力变换部26进行同步调整控制(步骤S6)。

接着，判定同步调整控制部28a的同步调整控制是否已完成(步骤S7)。在该判定结果为同步调整控制未完成时，进行待机直到同步调整控制完成，在该判定结果为同步调整控制已完成时，接通全部的船舶用电源控制部14A～14E的输出侧开关装置SWou～SWow，从而成为向船舶的负载供给船舶用交流电力和船舶内交流电力这两方的并网状态(步骤S8)。

在该并网状态下，在各船舶用电源控制部14A～14E中分别通过下垂控制部28b来对第二电力变换部26进行输出电压下垂控制和输出频率下垂控制(步骤S9)。通过该下垂控制，使并联连接的船舶用电源控制部14A～14E的下垂特性一致，从而抑制各船舶用电源控制部14A～14E之间的横流来进行各船舶用电源控制部14A～14E的电流取得了平衡的并行运转。

之后，对船舶内系统电源中设置的发电机的调速器(governor)进行调整，由此降低发电机的速度，使电动势的相位滞后来逐渐减轻发电机的负荷分担，在发电机的负荷分担变得小于规定值时断开船舶侧发电机用切断器(步骤S10)。由此，从船舶内系统电源向船舶内各负载的电力供给被切断(步骤S11)，而切换为从船舶用岸上电源系统10供给的船舶用交流电力(步骤S12)。由此，结束供电控制处理。

另一方面，在从船舶用岸上电源系统10向船舶内的各负载供给船舶用交流电力的状态下，在船舶要出港的情况下，执行图6所示的岸上电源停止处理。

在该岸上电源停止处理中，首先，将船舶内系统电源的发电机启动并设为低速运转状态，并接通船舶侧发电机用切断器(步骤S21)。接着，对发电机的调速器进行调整来提高发电机的速度，使电动势的相位超前，从而依次加重发电机的负荷分担，进行向发电机的负荷转移(步骤S22)。

接着，在发电机的负荷分担变为规定值以上时断开船舶用岸上电源系统10的输出切断器16(步骤S23)。由此，船舶用岸上电源系统10的负荷分担被断开，完成向船舶内系统电源的切换。

接着，切断全部的船舶用电源控制部14A～14E的输出侧开关装置SWou～SWow，并且切断输入侧开关装置SWiu～SWiw，再停止向全部的船舶用电源控制部14A～14E的第一电力变换部23和第二电力变换部26提供脉宽调制信号(步骤S24)。

然后，最后切断船舶用岸上电源系统10的输入切断器12来使船舶用岸上电源系统10的动作停止。

这样，根据上述第一实施方式，将停泊的船舶的船舶内系统电源经由电力线缆来与船舶用供电部17连接后接通输出切断器16，将船舶内系统电源的船舶内交流电力经输出侧变压器15降压后引入到船舶用电源控制部14A～14E内。然后，检测该船舶内交流电力的电压及相位，并且检测从第二电力变换部26输出的船舶用交流电力的电压及相位。

然后，通过同步调整控制部28a来以使船舶用交流电力的电压及相位与船舶内交流电力的电压及相位匹配的方式对第二电力变换部26进行同步调整控制。然后，在船舶用交流电力的电压及相位与船舶内交流电力的电压及相位匹配而同步调整控制完成的时间点，通过下垂控制部28b来进行第二电力变换部26的输出电压下垂控制和输出频率下垂控制，由此使并联连接的各船舶用电源控制部14A～14E的下垂特性一致，抑制横流来进行并行运转。

在该下垂控制中逐渐减轻船舶内系统电源的负荷分担后将船舶内系统电源从负载断开，由此能够不产生瞬间停电、扰动地进行从船舶内系统电源向船舶用岸上电源系统的负荷转移。

而且，仅通过将船舶内系统电源经由线缆连接到船舶用岸上电源系统10的船舶用供电部17并从船舶内系统电源向船舶用电源控制部14A～14E供给船舶内交流电力，就能够产生与船舶内交流电力的电压及相位匹配的船舶用交流电力。因此，能够在短时间内容易且准确地进行从船舶内系统电源向船舶用岸上电源系统的负荷转移。

另外，在相反地从船舶用岸上电源系统10向船舶内系统电源的负荷转移时，也仅通过如下处理就能够在短时间内容易且准确地进行负荷转移：将船舶内系统电源的发电机启动并从低速旋转状态起增速，在从负荷分担轻的状态控制为负荷分担重的状态的状态下切断输出切断器16。

此外，在上述第一实施方式中，说明了将多个船舶用电源控制部14A～14E并联连接的情况，但是不限定于此，能够将船舶用电源控制部的并联数设定为2以上的任意数。

另外，也能够仅由一个船舶用电源控制部来构成船舶用岸上电源系统10，在该情况下，只要与船舶内系统电源之间进行下垂控制即可。

接着，伴着图7来说明本发明的第二实施方式。

在该第二实施方式中，应用高压用的船舶用电源控制部来代替低压用的船舶用电源控制部。

即，在第二实施方式中，如图7所示，n台(n为大于1的任意整数，在本实施方式中设定为n＝5)高压用的船舶用电源控制部60A～60E被并联连接。该船舶用电源控制部60A～60E分别包括：输入侧变压器61；与该输入变压器61的m个(m大于1，且是3的倍数，在本实施方式中设定为m＝9)次级绕组分别连接的m个单位逆变器62a～62i；以及对这些单位逆变器62a～62i进行驱动的内部控制器63。

输入侧变压器61的初级绕组经由输入侧开关装置SWiu～SWiw而与输入端子tiu～tiw连接。而且，各船舶用电源控制部60A～60E的输入端子tiu～tiw经由输入切断器12而与岸上系统电源11连接。

如图8所示，各单位逆变器62a～62i分别是由第一电力变换部CN1、平滑用电容器C以及第二电力变换部CN2串联连接而成的。

第一电力变换部CN1包括将6个二极管D1～D6两两串联连接而成的桥电路。该第一电力变换部CN1将从输入侧变压器61输入的岸上系统电源11的交流电力变换为直流电力。

第二电力变换部CN2包括将4个晶体管Q11～Q14两两串联连接而成的桥电路，并对各晶体管Q11～Q14以反向并联的方式连接有续流二极管D11～D14。该第二电力变换部CN2用于将从第一电力变换部CN1输出的直流电力变换为交流电力，从晶体管Q11与Q12的连接点以及晶体管Q13与Q14的连接点引出输出端子。

各单位逆变器62a～62i被分割为3组，每个组中的各单位逆变器的输出串联连接，每个组的串联连接后的一端作为中性点来相互连接，从每个组的串联连接后的另一端得到3相交流的一个相的交流输出。

从各单位逆变器62a～62i输出的三相交流电力与前述的第一实施方式同样地经由输出侧噪声滤波电路64、输出侧开关装置SWou～SWow连接到输出端子tou～tow。

各船舶用电源控制部60A～60E的输出端子tou～tow与第一实施方式同样地经由输出侧变压器15、输出切断器16连接到船舶用供电部17。

在此，内部控制器63与前述的第一实施方式同样地具备同步调整控制部63a和下垂控制部63b。

因而，在同步调整控制部63a中，以使从3组单位逆变器62a～62c、62d～62f以及62g～62i输出的船舶用交流电力的电压及相位与船舶内交流电力的电压及相位匹配的方式进行同步调整控制。

在下垂控制部63b中，检测船舶用交流电力的无功电流和有功电流，基于检测出的无功电流检测值和有功电流检测值，参照前述的图3的输出电压计算对应图和图4的输出频率计算对应图来计算输出电压Vo和输出频率fo。

然后，下垂控制部63b基于计算出的输出电压Vo和输出频率fo来生成用于对单位逆变器62a～62c、62d～62f以及62g～62i进行控制的脉宽调制信号，将所生成的脉宽调制信号输出到单位逆变器62a～62c、62d～62f以及62g～62i的各晶体管Q11～Q14的栅极。

由此，进行输出电压下垂控制和输出频率下垂控制，来使各船舶用电源控制部60A～60E的下垂特性一致，从而抑制各船舶用电源控制部60A～60E之间的横流，使得能够进行各船舶用电源控制部60A～60E的电流取得了平衡的并行运转。

在该第二实施方式中，省略了输入侧噪声滤波电路、初始充电电路以及第一电力变换部，各船舶用电源控制部60A～60E由输入变压器61和m个单位逆变器62a～62i构成，除了上述这些以外，具有与前述的第一实施方式同样的结构，因此能够按照在前述的第一实施方式的图5的流程图中省略了步骤S3的初始充电处理而得到的流程图来进行向船舶的供电。

因而，在第二实施方式中也能够得到与前述的第一实施方式同样的作用效果，并且能够简化除单位逆变器62a～62i以外的结构。

在该第二实施方式中也是，能够将船舶用电源控制部的并联数设定为2以上的任意数，并且在将船舶用电源控制部设为1组的情况下，能够在该船舶用电源控制部与船舶内系统电源之间进行下垂控制。

Claims (6)

1.一种船舶用岸上电源系统，其特征在于，具备：

船舶用电源控制部，其将从岸上的系统电源输入的系统交流电力变换为船舶用交流电力；以及

船舶用供电部，其将从该船舶用电源控制部输出的船舶用交流电力经由线缆供给到停泊中的船舶的船舶内系统电源，

其中，所述船舶用电源控制部具备：

电力变换部，其将所输入的系统交流电力变换为所述船舶用交流电力；

同步调整控制部，其以使从该电力变换部输出的船舶用交流电力的电压及相位与船舶内交流电力的电压及相位匹配的方式对该电力变换部进行同步调整控制；以及

下垂控制部，其在该同步调整控制部的同步调整控制完成时，一边对所述电力变换部进行下垂控制一边进行从船舶内系统电源的负荷转移，其中，在所述下垂控制中逐渐减轻所述船舶内系统电源的负荷分担后将所述船舶内系统电源从船舶内的负载断开，从而将所述负载的电力供给切换为由所述船舶用岸上电源系统供给的船舶用交流电力，

所述电力变换部具备第一电力变换部和第二电力变换部，所述第一电力变换部将从岸上的系统电源输入的系统交流电力变换为直流，在所述第一电力变换部的输出侧具有平滑用电容器，所述第二电力变换部将从该第一电力变换部输出的直流电力变换为船舶用交流电力，

所述船舶用电源控制部具备与输入侧开关装置及包括三个电阻和三个电容器的滤波电路并联的对所述平滑用电容器进行初始充电的初始充电电路，

在所述船舶用电源控制部中，所述滤波电路经由滤波用开关装置而连接在所述输入侧开关装置与所述第一电力变换部之间，所述三个电阻的每两个电阻的一端之间分别连接有所述三个电容器中的一个，所述滤波用开关装置的一端连接于所述输入侧开关装置与所述第一电力变换部之间，所述滤波用开关装置的另一端连接于所述三个电阻的每个电阻的另一端，所述滤波用开关装置在所述初始充电电路的动作期间被控制为断开状态。

2.根据权利要求1所述的船舶用岸上电源系统，其特征在于，至少具备：

输入侧切断器，其连接于所述系统电源与所述船舶用电源控制部之间；

变压器，其连接于所述船舶用电源控制部与所述船舶用供电部之间；以及

输出侧切断器，其连接于该变压器的次级侧。

3.根据权利要求1或2所述的船舶用岸上电源系统，其特征在于，

所述船舶用电源控制部具备：输入侧开关装置，其连接于被供给系统交流电力的输入端子与所述电力变换部之间；输出侧开关装置，其连接于所述电力变换部与输出端子之间；第一电压检测部，其检测所述输出侧开关装置的所述电力变换部侧的第一电压；以及第二电压检测部，其检测所述输出侧开关装置的输出端子侧的第二电压，

所述同步调整控制部在所述输出侧开关装置被断开的状态下以使由所述第一电压检测部检测出的第一电压与由所述第二电压检测部检测出的第二电压之间电压及相位匹配的方式对所述电力变换部进行同步调整控制。

4.根据权利要求1或2所述的船舶用岸上电源系统，其特征在于，

多个所述船舶用电源控制部被并联连接，各船舶用电源控制部的所述下垂控制部进行下垂控制，该下垂控制用于使该各船舶用电源控制部的下垂特性一致来抑制该各船舶用电源控制部间的横流。

5.一种向船舶供电的方法，其特征在于，将多个船舶用电源控制部并联连接，该船舶用电源控制部的输入侧经由输入切断器而与岸上的系统电源连接，该船舶用电源控制部的输出侧经由输出切断器和船舶供电部而与船舶内系统电源连接，该船舶用电源控制部将从所述岸上的系统电源输入的系统交流电力变换为船舶用交流电力，各该船舶用电源控制部具备将所述系统交流电力变换为船舶用交流电力的电力变换部以及与该电力变换部的输出侧连接的输出侧开关装置，所述电力变换部具备第一电力变换部和第二电力变换部，所述第一电力变换部将所述系统交流电力变换为直流，在所述第一电力变换部的输出侧具有平滑用电容器，所述第二电力变换部将从该第一电力变换部输出的直流电力变换为船舶用交流电力，

该方法具备以下步骤：

将停泊中的船舶的船舶内系统电源经由线缆来与所述船舶供电部连接；

通过与所述船舶用电源控制部的输入侧开关装置及包括三个电阻和三个电容器的滤波电路并联连接的初始充电电路对所述平滑用电容器进行初始充电；

在所述初始充电电路的动作期间滤波用开关装置被控制为断开状态，所述滤波用开关装置将所述滤波电路连接在所述输入侧开关装置与所述第一电力变换部之间，所述三个电阻的每两个电阻的一端之间连接有所述三个电容器中的一个，所述滤波用开关装置的一端连接于所述输入侧开关装置与所述第一电力变换部之间，所述滤波用开关装置的另一端连接于所述三个电阻的每个电阻的另一端；

在将所述输出侧开关装置设为断开状态的状态下，将所述输入切断器和所述输出切断器设为闭合状态；检测所述输出侧开关装置处的从电力变换部输出的船舶用交流电压以及所述输出侧开关装置处的从船舶输入的船舶内交流电压，以使所述船舶用交流电力的电压及相位与船舶内交流电力的电压及相位匹配的方式对所述电力变换部进行同步调整控制；

在通过所述同步调整控制进行的电压及相位的同步调整完成时，将所述输出侧开关装置设为闭合状态后对所述电力变换部进行下垂控制，该下垂控制用于使各所述船舶用电源控制部的下垂特性一致来抑制各该船舶用电源控制部间的横流；以及

在所述下垂控制中使所述船舶内系统电源的负荷分担依次下降后切断该船舶内系统电源，从而将所述船舶内的负载的电力供给切换为由所述船舶用电源控制部供给的船舶用交流电力。

6.根据权利要求5所述的向船舶供电的方法，其特征在于，还具备以下步骤：

在由各所述船舶用电源控制部向船舶的负载供给船舶用交流电力的状态下，启动所述船舶内系统电源，使该船舶内系统电源的负荷分担依次增加；以及

在变为能够由所述船舶内系统电源应对向所述船舶的负载的供电的状态时，切断所述输出切断器，使各所述船舶用电源控制部的动作停止后断开输入切断器。