CN111489497A - 一种低压岸电供电系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低压岸电供电系统及方法,包括岸电云网平台、低压智能岸电桩、N台移动式T型接电箱;船主通过APP向岸电云网平台申请用电;岸电云网平台接收用电申请后,通过低压智能岸电桩给移动式T型接电箱下发船舶供电命令并获取起始电量值;船主通过APP向岸电云网平台申请停电;岸电云网平台接收停电申请,通过低压智能岸电桩给移动式T型接电箱下发船舶停止供电命令并获取终止电量值;岸电云网平台根据起始电量值和终止电量值,计算船舶用电量收取相应费用。本发明采用低压岸电供电系统,可以能够稳定可靠的给采用趸船靠泊方式的船舶提供岸上清洁能源,有效推进岸电的使用。
Description
技术领域
本发明涉及属于配用电技术领域,尤其涉及一种低压岸电供电系统及方法。
背景技术
为解决船舶靠泊期间的生活用电问题,减少对大气环境的污染,推进生态文明建设,在码头配置岸电设备,船舶停靠期间可以由电网向船用设备供电,代替传统柴油发电机发电,减少噪声污染,改善船员的工作生活环境,降低船舶靠港成本和维护费用,实现有害气体的零排放。
目前采用在码头边配置低压智能岸电桩的方式,采用抵坡丁靠方式的船舶才能通过线缆接到岸电桩上,而采用趸船靠泊方式的船舶无法使用码头边的低压智能岸电桩,这将影响着岸电使用的推广。
发明内容
发明目的:针对以上问题,本发明提出一种低压岸电供电系统及方法,能够稳定可靠的给采用趸船靠泊方式的船舶提供岸上清洁能源,有效推进岸电的使用。
技术方案:为实现本发明的目的,本发明所采用的技术方案是:一种低压岸电供电系统,包括岸电云网平台、低压智能岸电桩、N台移动式T型接电箱;
岸电云网平台,接受船舶用户用电申请,根据用电申请单通过无线通信方式控制低压智能岸电桩,同时获取低压智能岸电桩和移动式T型接电箱的状态信息和电量,完成电费结算;
低压智能岸电桩,通过无线通信方式接收岸电云网平台的控制指令,同时上传低压智能岸电桩和移动式T型接电箱的状态信息和电量给岸电云网平台;同时,低压智能岸电桩通过有线通信方式控制移动式T型接电箱,同时获取移动式T型接电箱的状态信息和电量;
移动式T型接电箱,放置在受电船舶上,通过有线通信方式接收低压智能岸电桩的控制指令,同时上传移动式T型接电箱的状态信息和电量给低压智能岸电桩;移动式T型接电箱有两个供电接口,一个供电接口给本船使用,另一个供电接口给后级并靠的船舶提供母线电压。
进一步地,低压智能岸电桩安装在岸边或趸船上。
进一步地,无线通信方式为4G通信;有线通信方式为CAN通信。
进一步地,低压智能岸电桩的状态信息包括设备运行状态、故障信息;设备运行状态是指设备空闲、正常供电、停止供电,故障信息是指过压、过流、倾倒、浸水;
移动式T型接电箱的状态信息包括设备运行状态、故障信息;设备运行状态是指设备空闲、正常供电、停止供电,故障信息是指过压、过流、浸水。
一种低压岸电供电方法,包括步骤:
(1)第N艘船舶船主通过APP向岸电云网平台申请用电;
(2)岸电云网平台接收用电申请后,通过低压智能岸电桩给移动式T型接电箱下发船舶供电命令并获取起始电量值;
(3)第N艘船舶船主通过APP向岸电云网平台申请停电;
(4)岸电云网平台接收停电申请后,通过低压智能岸电桩给移动式T型接电箱下发船舶停止供电命令并获取终止电量值;岸电云网平台根据起始电量值和终止电量值,计算船舶用电量收取相应费用。
进一步地,所述步骤1包括:
(1.1)将移动式T型接电箱放置在第N艘船舶的岸电受电柜附近,并用线缆连接岸电受电柜、本船移动式T型接电箱和第N-1艘船舶的移动式T型接电箱或低压智能岸电桩;
(1.2)第N艘船舶船主通过手机APP向岸电云网平台申请用电,用电申请包括第N艘船舶移动式T型接电箱的编码和第N-1艘船舶移动式T型接电箱或低压智能岸电桩的编码。
进一步地,所述步骤2包括:
(2.1)岸电云网平台实时接收第N艘船主用电申请,调取数据库信息,确认用电申请中的设备编码是否合法;若合法,岸电云网平台获取第N-1艘船舶移动式T型接电箱状态信息;若不合法,岸电云网平台向船主手机APP发送“当前设备不存在”的提示信息;
(2.2)岸电云网平台获取第N-1艘船舶移动式T型接电箱状态信息后,若第N-1艘船舶移动式T型接电箱状态信息为待机,岸电云网平台给第N-1艘船舶移动式T型接电箱下发母线供电命令;
(2.3)第N-1艘船舶移动式T型接电箱开始给第N艘船舶移动式T型接电箱母线供电;
(2.4)第N艘船舶移动式T型接电箱母线得电后,通过CAN通信与低压智能岸电桩建立通信链接,并上传当前移动式T型接电箱的状态信息;
(2.5)低压智能岸电桩将收到的移动式T型接电箱的状态信息和电量起始值上传给岸电云网平台,岸电云网平台向船主手机APP发送“设备已经开始供电”提示信息,并记录船舶供电链接关系。
进一步地,所述步骤2.3中,若N=1,低压智能岸电桩实时接收岸电云网平台供电命令,低压智能岸电桩判断桩体是否存在故障;若无故障,低压智能岸电桩开始给第1艘船舶的移动式T型接电箱母线供电;若有故障,低压智能岸电桩不会供电,并向岸电云网平台上送故障信息;岸电云网平台接收到低压智能岸电桩的故障信息后,岸电云网平台向船主手机APP发送“前级设备故障”提示信息。
进一步地,所述步骤2.4中,低压智能岸电桩将接收的第N艘船舶移动式T型接电箱状态信息上传给岸电云网平台,若第N艘船舶移动式T型接电箱有故障,第N-1艘船舶移动式T型接电箱停止给第N艘船舶移动式T型接电箱母线供电;岸电云网平台向第N艘船舶船主手机APP发送“设备故障”提示信息;若第N艘船舶移动式T型接电箱无故障,第N艘船舶移动式T型接电箱给第N艘船舶的受电柜供电,并将第N艘船舶移动式T型接电箱的状态信息和电量起始值通过CAN通信上传给低压智能岸电桩。
进一步地,所述步骤4包括:
(4.1)岸电云网平台实时接收停电申请,然后岸电云网平台通过低压智能岸电桩获取第N艘船舶移动式T型接电箱的状态信息和电量终止值;同时通过低压智能岸电桩给第N艘船舶移动式T型接电箱下发本船供电停止命令;
(4.2)第N艘船舶移动式T型接电箱本船供电停止完成后,将当前状态信息通过低压智能岸电桩发送给岸电云网平台;
(4.3)岸电云网平台收到第N艘船舶移动式T型接电箱的状态信息后向船主手机APP发送“停止供电成功”提示信息和电费结算信息;同时修改船舶供电链接关系;
(4.4)岸电云网平台根据船舶供电链接关系判断是否需要停止第N艘船舶移动式T型接电箱母线供电,若后级有船舶用电,则不停止母线供电,若后级无船舶用电,则停止母线供电。
有益效果:本发明采用低压岸电供电系统,可以能够稳定可靠的给采用趸船靠泊方式的船舶提供岸上清洁能源,有效推进岸电的使用,实现港口绿色发展。
附图说明
图1是实施例一所述的低压岸电供电系统示意图;
图2是实施例二所述的低压岸电供电系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例一
如图1所示,本发明所述的低压岸电供电系统,包括岸电云网平台、低压智能岸电桩、N台移动式T型接电箱(与趸船靠泊停靠的船舶数量一致)。
岸电云网平台,远程接受船舶用户用电申请,根据用电申请单通过无线通信方式远程控制低压智能岸电桩,同时获取低压智能岸电桩和移动式T型接电箱的状态信息和电量,完成电费结算。
低压智能岸电桩,安装在岸边或趸船上,通过无线通信方式接收岸电云网平台的控制指令,同时上传低压智能岸电桩和移动式T型接电箱的状态信息和电量给岸电云网平台。同时,低压智能岸电桩通过有线通信方式控制移动式T型接电箱,同时获取移动式T型接电箱的状态信息和电量。
移动式T型接电箱,放置在受电船舶上(每艘船舶上配置一台),通过有线通信方式接收低压智能岸电桩的控制指令,同时上传移动式T型接电箱的状态信息和电量给低压智能岸电桩。移动式T型接电箱有两个供电接口,一个供电接口给本船使用,另一个接口给后级并靠的船舶提供母线电压。
其中,无线通信方式为4G通信;有线通信方式为CAN通信。
低压智能岸电桩的状态信息包括设备运行状态、故障信息;移动式T型接电箱的状态信息包括设备运行状态、故障信息。低压智能岸电桩的状态信息中设备运行状态是指设备空闲、正常供电、停止供电。低压智能岸电桩的状态信息中故障信息是指过压、过流、倾倒、浸水。移动式T型接电箱的状态信息中设备运行状态是指设备空闲、正常供电、停止供电。移动式T型接电箱的状态信息中故障信息是指过压、过流、浸水。
一种低压岸电供电方法,其采用上述的供电系统来实现,基本工作原理为:船主通过APP向岸电云网平台申请用电;岸电云网平台接收用电申请后,通过低压智能岸电桩给移动式T型接电箱下发船舶供电命令并获取起始电量值;船主通过APP向岸电云网平台申请停电;岸电云网平台接收停电申请,通过低压智能岸电桩给移动式T型接电箱下发船舶停止供电命令并获取终止电量值;岸电云网平台根据起始电量值和终止电量值,计算船舶用电量收取相应费用。用电申请由船主通过手机APP发出,包括当前使用的低压智能岸电桩和移动式T型接电箱的唯一设备编码和船主支付账号。
详细工作流程包括如下步骤:
步骤1、采用趸船靠泊方式靠泊的第N艘船舶,将移动式T型接电箱放置在第N艘船舶的岸电受电柜附近,并用线缆连接岸电受电柜、本船移动式T型接电箱和前级船舶(第N-1艘船舶)的移动式T型接电箱(或趸船上的低压智能岸电桩);
第N艘船舶船主通过手机APP向岸电云网平台申请用电,用电申请包括本船(第N艘船舶)移动式T型接电箱的编码和前级(第N-1艘船舶)移动式T型接电箱的编码(如果N=1,则为低压智能岸电桩的编码);
步骤2、岸电云网平台实时接收第N艘船主用电申请,然后岸电云网平台调取数据库信息,确认用电申请中的设备编码是否合法;
若合法,岸电云网平台获取前级(第N-1艘船舶)移动式T型接电箱(如果N=1,则为低压智能岸电桩)的状态信息;若不合法,岸电云网平台向船主手机APP发送“当前设备不存在”的提示信息;
步骤3、岸电云网平台获取前级(第N-1艘船舶)移动式T型接电箱的状态信息后,若前级(第N-1艘船舶)移动式T型接电箱(如果N=1,则为低压智能岸电桩)状态信息为待机,岸电云网平台给前级(第N-1艘船舶)移动式T型接电箱(如果N=1,则为低压智能岸电桩)下发母线供电命令;
步骤4、若N=1,低压智能岸电桩实时接收岸电云网平台供电命令,进一步包括:低压智能岸电桩判断桩体是否存在故障;若无故障,低压智能岸电桩开始给第1艘船舶的移动式T型接电箱母线供电;若有故障,低压智能岸电桩不会供电,并向岸电云网平台上送故障信息;进一步包括:岸电云网平台接收到低压智能岸电桩的故障信息后,岸电云网平台向船主手机APP发送“前级设备故障”提示信息;
若N≥1,前级(第N-1艘船舶)移动式T型接电箱开始给本船(第N艘船舶)移动式T型接电箱母线供电;
步骤5、第N艘船舶移动式T型接电箱母线得电后,通过CAN通信与低压智能岸电桩建立通信链接,并上传当前移动式T型接电箱的状态信息;
进一步包括:低压智能岸电桩将接收到第N艘船舶移动式T型接电箱的状态信息上传给岸电云网平台,若第N艘船舶移动式T型接电箱有故障,前级(第N-1艘船舶)移动式T型接电箱(如果N=1,则为低压智能岸电桩)停止给第N艘船舶移动式T型接电箱母线供电;岸电云网平台向第N艘船舶船主手机APP发送“设备故障”提示信息;
若第N艘船舶移动式T型接电箱无故障,第N艘船舶移动式T型接电箱给本船(第N艘船舶)的受电柜供电,并将第N艘船舶移动式T型接电箱的状态信息和电量起始值通过CAN通信上传给低压智能岸电桩;
步骤6、低压智能岸电桩将收到的移动式T型接电箱的状态信息和电量起始值上传给岸电云网平台,岸电云网平台向船主手机APP发送“设备已经开始供电”提示信息,并记录船舶供电链接关系;
步骤7、第N艘船舶船主通过手机APP向岸电云网平台申请停止供电;
步骤8、岸电云网平台实时接收停电申请,然后岸电云网平台通过低压智能岸电桩获取第N艘船舶移动式T型接电箱的状态信息和电量终止值;同时通过低压智能岸电桩给第N艘船舶移动式T型接电箱下发本船供电停止命令;
步骤9、第N艘船舶移动式T型接电箱本船供电停止完成后,将当前状态信息通过低压智能岸电桩发送给岸电云网平台;
步骤10、岸电云网平台收到第N艘船舶移动式T型接电箱的状态信息后向船主手机APP发送“停止供电成功”提示信息和电费结算信息;同时修改船舶供电链接关系;
步骤11、岸电云网平台根据船舶供电链接关系判断是否需要停止第N艘船舶移动式T型接电箱母线供电,若后级有船舶用电,则不停止母线供电,若后级无船舶用电,则停止母线供电;同时给第N艘船舶的船主手机APP发送提示信息。
实施例二
如图2所示,本发明所述的低压岸电供电系统,包括岸电云网平台Y,低压智能岸电桩Z,移动式T型接电箱T;岸电云网平台Y部署在远端,低压智能岸电桩Z安装在码头岸边,移动式T型接电箱T部署在靠岸的船舶上。低压岸电供电系统采用4G和CAN通信传输。
本发明所述的低压岸电供电方法,包括以下步骤:
(1)岸电云网平台Y收到船舶的用电申请;
(2)岸电云网平台Y通过低压智能岸电桩Z给移动式T型接电箱T下发供电命令;移动式T型接电箱完成供电后,并将移动式T型接电箱内电表的起始电量值送给岸电云网平台Y;
(3)岸电云网平台Y收到船舶的停电申请;
(4)岸电云网平台Y通过低压智能岸电桩Z给移动式T型接电箱T下发停止供电命令;移动式T型接电箱完成停电后,将移动式T型接电箱内电表的终止电量值送给岸电云网平台Y;
(5)岸电云网平台Y根据起始电量值和终止电量值,计算船舶用电量和收取相应费用。
Claims (10)
1.一种低压岸电供电系统,其特征在于,包括岸电云网平台、低压智能岸电桩、N台移动式T型接电箱;
岸电云网平台,接受船舶用户用电申请,根据用电申请单通过无线通信方式控制低压智能岸电桩,同时获取低压智能岸电桩和移动式T型接电箱的状态信息和电量,完成电费结算;
低压智能岸电桩,通过无线通信方式接收岸电云网平台的控制指令,同时上传低压智能岸电桩和移动式T型接电箱的状态信息和电量给岸电云网平台;同时,低压智能岸电桩通过有线通信方式控制移动式T型接电箱,同时获取移动式T型接电箱的状态信息和电量;
移动式T型接电箱,放置在受电船舶上,通过有线通信方式接收低压智能岸电桩的控制指令,同时上传移动式T型接电箱的状态信息和电量给低压智能岸电桩;移动式T型接电箱有两个供电接口,一个供电接口给本船使用,另一个供电接口给后级并靠的船舶提供母线电压。
2.根据权利要求1所述的低压岸电供电系统,其特征在于,低压智能岸电桩安装在岸边或趸船上。
3.根据权利要求1所述的低压岸电供电系统,其特征在于,无线通信方式为4G通信;有线通信方式为CAN通信。
4.根据权利要求1所述的低压岸电供电系统,其特征在于,低压智能岸电桩的状态信息包括设备运行状态、故障信息;设备运行状态是指设备空闲、正常供电、停止供电,故障信息是指过压、过流、倾倒、浸水;
移动式T型接电箱的状态信息包括设备运行状态、故障信息;设备运行状态是指设备空闲、正常供电、停止供电,故障信息是指过压、过流、浸水。
5.一种低压岸电供电方法,其特征在于,包括步骤:
(1)第N艘船舶船主通过APP向岸电云网平台申请用电;
(2)岸电云网平台接收用电申请后,通过低压智能岸电桩给移动式T型接电箱下发船舶供电命令并获取起始电量值;
(3)第N艘船舶船主通过APP向岸电云网平台申请停电;
(4)岸电云网平台接收停电申请后,通过低压智能岸电桩给移动式T型接电箱下发船舶停止供电命令并获取终止电量值;岸电云网平台根据起始电量值和终止电量值,计算船舶用电量收取相应费用。
6.根据权利要求5所述的低压岸电供电方法,其特征在于,所述步骤1包括:
(1.1)将移动式T型接电箱放置在第N艘船舶的岸电受电柜附近,并用线缆连接岸电受电柜、本船移动式T型接电箱和第N-1艘船舶的移动式T型接电箱或低压智能岸电桩;
(1.2)第N艘船舶船主通过手机APP向岸电云网平台申请用电,用电申请包括第N艘船舶移动式T型接电箱的编码和第N-1艘船舶移动式T型接电箱或低压智能岸电桩的编码。
7.根据权利要求5所述的低压岸电供电方法,其特征在于,所述步骤2包括:
(2.1)岸电云网平台实时接收第N艘船主用电申请,调取数据库信息,确认用电申请中的设备编码是否合法;若合法,岸电云网平台获取第N-1艘船舶移动式T型接电箱状态信息;若不合法,岸电云网平台向船主手机APP发送“当前设备不存在”的提示信息;
(2.2)岸电云网平台获取第N-1艘船舶移动式T型接电箱状态信息后,若第N-1艘船舶移动式T型接电箱状态信息为待机,岸电云网平台给第N-1艘船舶移动式T型接电箱下发母线供电命令;
(2.3)第N-1艘船舶移动式T型接电箱开始给第N艘船舶移动式T型接电箱母线供电;
(2.4)第N艘船舶移动式T型接电箱母线得电后,通过CAN通信与低压智能岸电桩建立通信链接,并上传当前移动式T型接电箱的状态信息;
(2.5)低压智能岸电桩将收到的移动式T型接电箱的状态信息和电量起始值上传给岸电云网平台,岸电云网平台向船主手机APP发送“设备已经开始供电”提示信息,并记录船舶供电链接关系。
8.根据权利要求7所述的低压岸电供电方法,其特征在于,所述步骤2.3中,若N=1,低压智能岸电桩实时接收岸电云网平台供电命令,低压智能岸电桩判断桩体是否存在故障;若无故障,低压智能岸电桩开始给第1艘船舶的移动式T型接电箱母线供电;若有故障,低压智能岸电桩不会供电,并向岸电云网平台上送故障信息;岸电云网平台接收到低压智能岸电桩的故障信息后,岸电云网平台向船主手机APP发送“前级设备故障”提示信息。
9.根据权利要求7所述的低压岸电供电方法,其特征在于,所述步骤2.4中,低压智能岸电桩将接收的第N艘船舶移动式T型接电箱状态信息上传给岸电云网平台,若第N艘船舶移动式T型接电箱有故障,第N-1艘船舶移动式T型接电箱停止给第N艘船舶移动式T型接电箱母线供电;岸电云网平台向第N艘船舶船主手机APP发送“设备故障”提示信息;若第N艘船舶移动式T型接电箱无故障,第N艘船舶移动式T型接电箱给第N艘船舶的受电柜供电,并将第N艘船舶移动式T型接电箱的状态信息和电量起始值通过CAN通信上传给低压智能岸电桩。
10.根据权利要求5所述的低压岸电供电方法,其特征在于,所述步骤4包括:
(4.1)岸电云网平台实时接收停电申请,然后岸电云网平台通过低压智能岸电桩获取第N艘船舶移动式T型接电箱的状态信息和电量终止值;同时通过低压智能岸电桩给第N艘船舶移动式T型接电箱下发本船供电停止命令;
(4.2)第N艘船舶移动式T型接电箱本船供电停止完成后,将当前状态信息通过低压智能岸电桩发送给岸电云网平台;
(4.3)岸电云网平台收到第N艘船舶移动式T型接电箱的状态信息后向船主手机APP发送“停止供电成功”提示信息和电费结算信息;同时修改船舶供电链接关系;
(4.4)岸电云网平台根据船舶供电链接关系判断是否需要停止第N艘船舶移动式T型接电箱母线供电,若后级有船舶用电,则不停止母线供电,若后级无船舶用电,则停止母线供电。
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2020
- 2020-04-13 CN CN202010286416.XA patent/CN111489497A/zh active Pending
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