CN117748523A - 一种无线智控多泊位综合电源岸电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及航运技术领域,公开了一种无线智控多泊位综合电源岸电系统,综合通用码头靠泊船舶的现状,并且考虑船舶靠泊后负荷供电电压等级、频率等,设计出高压、大容量总岸电电源,输出到并联与泊位数相同的隔离调压变压器分电源,创造性地设计各泊位船舶通过无线分频选择性地接通相应的隔离调压变压器,包括无线智控与普通断电接岸电选择,50Hz与60Hz变频电源的选择,50Hz又分为690V与400V供电电源的选择,还创造性地在690V供电船舶上无线智控690V无缝接岸电与400V断电接岸电无线智控调压供电选择等等。
Description
技术领域
本发明涉及航运技术领域,具体涉及一种无线智控多泊位综合电源岸电系统。
背景技术
随着航运业的不断发展,使得我国港口货物吞吐量显著增长,船舶在港停靠艘次大量增加。然而传统的岸电电源比较单一,而且接岸电方式使得船上的电压受用电负荷及送电电缆长度的影响无法稳定。这些因素都会大大影响船舶对于岸电的使用。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种无线智控多泊位综合电源岸电系统,以解决传统的岸电电源比较单一的问题。
本发明提供了一种无线智控多泊位综合电源岸电系统,包括:岸电控制器、第一变压电路、第二变压电路、多个调压电路、多个调频电路、断电接岸电电路、多个泊位,其中,第一变压电路,其输入端与高压电源连接,其输出端与所述调压电路的输入端、所述调频电路的输入端、所述第二变压电路的输入端连接,其用于将高压电压进行降压后为所述调压电路、调频电路、第二变压电路供电;调压电路,其输出端与每个泊位连接,其用于将输入电压转换为相应等级的供电电压;调频电路,其输出端与每个泊位连接,其用于将输入电压转换为相应等级、相应频率的供电电压;第二变压电路,其输出端与所述断电接岸电电路的输入端连接,其用于实现输入输出电压隔离;断电接岸电电路,其输出端与每个泊位连接;岸电控制器,其与第一变压电路、第二变压电路、第一选择开关、调压电路、调频电路、断电接岸电电路连接,其还以无线通讯方式与船舶船端配电系统的船电控制器连接;当船舶船端配电系统接入泊位时,岸电控制器基于所述船电控制器发送的泊位信息及船舶供电状态信息,以选择性控制方式接通相应的调压电路或调频电路或断电接岸电电路,以为泊位供电;在用电负荷变化时,岸电控制器通过调整供电电压以保持船上电压的稳定。
本发明依据专业码头靠泊船舶的实际情况,综合通用码头靠泊船舶的现状,并且考虑船舶靠泊后负荷供电电压等级、频率等,设计出高压、大容量总岸电电源,输出到并联与泊位数相同的隔离调压变压器分电源,创造性地设计各泊位船舶通过无线分频选择性地接通相应的隔离调压变压器,包括无线智控与普通断电接岸电选择,50Hz与60Hz变频电源的选择,50Hz又分为690V与400V供电电源的选择,还创造性地在690V供电船舶上无线智控690V无缝接岸电与400V断电接岸电无线智控调压供电选择等等。
在一种可选的实施方式中,所述第一变压电路包括:第一变压器。
在一种可选的实施方式中,所述第二变压电路包括:第一选择开关、第二变压器,其中,第二变压器,其原边通过所述第二选择开关与所述第一变压电路的输出端连接,其副边与所述断电接岸电电路的输入端连接。
在一种可选的实施方式中,调压电路包括:多个调压子电路,每个调压子电路的输入端与所述第一变压电路的输出端连接,每个调压子电路的输出端与一个泊位连接。
在一种可选的实施方式中,所述调压子电路包括:第二选择开关、第一控制开关及可调变压器,其中,可调变压器,其原边通过所述第二选择开关与所述第一变压电路的输出端连接,其副边通过所述第一控制开关与泊位连接。
在一种可选的实施方式中,调频电路包括:多个调频子电路,每个调频子电路的输入端与所述第一变压电路的输出端连接,每个调频子电路的输出端与一个泊位连接。
在一种可选的实施方式中,所述调频子电路包括:第三选择开关、第三变压器、变频器及第二控制开关,其中,第三变压器,其原边通过所述第三选择开关与所述第一变压电路的输出端连接,其副边与所述变频器的输入端连接;变频器,其输出端通过所述第二控制开关与泊位连接。
在一种可选的实施方式中,断电接岸电电路包括:多个断电接岸电子电路,每个断电接岸电子电路的输入端与所述第二变压电路的输出端连接,每个断电接岸电子电路的输出端与一个泊位连接。
在一种可选的实施方式中,所述断电接岸电子电路包括:第三控制开关。
在一种可选的实施方式中,无线智控多泊位综合电源岸电系统至少一条母线,其中,所述第一变压电路的输出端与每条母线连接;所述调压电路的输入端、调频电路的输入端以及第二变压电路的输入端连接于同一或不同的母线上。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的无线智控多泊位综合电源岸电系统结构示意图图;
图2是根据本发明实施例的无线智控多泊位综合电源岸电系统电路结构图;
图3~图8均是根据本发明实施例的船舶船端配电图示例。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
根据本发明实施例,提供了一种无线智控多泊位综合电源岸电系统,如图1所示,包括:岸电控制器、第一变压电路、第二变压电路、多个调压电路、多个调频电路、断电接岸电电路、多个泊位。
如图1所示,第一变压电路,其输入端与高压电源连接,其输出端与所述调压电路的输入端、所述调频电路的输入端、所述第二变压电路的输入端连接,其用于将高压电压进行降压后为所述调压电路、调频电路、第二变压电路供电。
如图1所示,调压电路,其输出端与每个泊位连接,其用于将输入电压转换为相应等级的供电电压;具体地,每个调压电路与每个泊位均连接,每个调压电路输出电压的幅值可以相同或者不同,在此不作限制,当不同时,调压电路互为冗余。
如图1所示,调频电路,其输出端与每个泊位连接,其用于将输入电压转换为相应等级、相应频率的供电电压;具体地,每个调频电路与每个泊位均连接,每个调频电路输出电压的幅值和/频率可以相同或者不同,在此不作限制,当不同时,调频电路互为冗余。
如图1所示,第二变压电路,其输出端与所述断电接岸电电路的输入端连接,其用于实现输入输出电压隔离。
如图1所示,断电接岸电电路,其输出端与每个泊位连接;
如图1所示,岸电控制器,其与第一变压电路、第二变压电路、第一选择开关、调压电路、调频电路、断电接岸电电路连接,其还以无线通讯方式与船舶船端配电系统的船电控制器连接。
具体地,当船舶船端配电系统接入泊位时,岸电控制器基于所述船电控制器发送的泊位信息及船舶供电状态信息,以选择性控制方式接通相应的调压电路或调频电路或断电接岸电电路,以为泊位供电;在用电负荷变化时,岸电控制器通过调整供电电压以保持船上电压的稳定。
具体地,当某泊位船舶不能够向岸电控制器发送无线信息时,该泊位的船舶选择不能接岸电,或者只能断电接岸电;当某些特殊船舶,如高压接岸电船舶、特殊电压接岸电船舶等,该泊位选择不能接岸电;已接岸电船舶出现通信中断或其它故障时,应该出现相应报警,并接岸电供电中断,同时在船电控制器给出“不能接岸电”或“断电接岸电”指示,从而通过选通断电接岸电电路以实现泊头与第二变压电路连接。
可选地,本实施例的岸电控制器采用分频控制,以Lora无线传输与控制,某专业码头7个泊位时,控制频段为390MHz~510MHz,中间频率为450MHz,每个频段相隔2MHz,当码头泊位为N个时,则每个频段范围为(450-2×N)MHz~(450+2×N)MHz。每一个泊位对应1条船1个频段,相互控制信息不会重复和干扰。
本实施例依据专业码头靠泊船舶的实际情况,综合通用码头靠泊船舶的现状,并且考虑船舶靠泊后负荷供电电压等级、频率等,设计出高压、大容量总岸电电源,输出到并联与泊位数相同的隔离调压变压器分电源,创造性地设计各泊位船舶通过无线分频选择性地接通相应的隔离调压变压器,包括无线智控与普通断电接岸电选择,50Hz与60Hz变频电源的选择,50Hz又分为690V与400V供电电源的选择,还创造性地在690V供电船舶上无线智控690V无缝接岸电与400V断电接岸电无线智控调压供电选择等等。
在一些可选的实施方式中,所述第一变压电路包括:第一变压器,即图2中400V/10kV变压器。
在一些可选的实施方式中,如图2所示,所述第二变压电路包括:第一选择开关(Q3-1)、第二变压器(即400V/400V变压器),其中,第二变压器,其原边通过所述第二选择开关与所述第一变压电路的输出端连接,其副边与所述断电接岸电电路的输入端连接。
在一些可选的实施方式中,调压电路包括:多个调压子电路,每个调压子电路的输入端与所述第一变压电路的输出端连接,每个调压子电路的输出端与一个泊位连接。
具体地,对于一个调压电路,其所包括的调压子电路的数量与泊位数量一一对应,同时每个调压子电路所输出的电压相同。
如图2所示,所述调压子电路包括:第二选择开关(即Q11-1~Q1N-1、Q21-1~Q2N-1)、第一控制开关(即Q11-2~Q1N-2、Q21-2~Q2N-2)及可调变压器(即400~420V/400V变压器及690~4710V/400V变压器),其中,可调变压器,其原边通过所述第二选择开关与所述第一变压电路的输出端连接,其副边通过所述第一控制开关与泊位连接。
在一些可选的实施方式中,调频电路包括:多个调频子电路,每个调频子电路的输入端与所述第一变压电路的输出端连接,每个调频子电路的输出端与一个泊位连接。
具体地,对于一个调频电路,其所包括的调频子电路的数量与泊位数量一一对应,同时每个调频子电路所输出的电压相同。
如图2所示,所述调频子电路包括:第三选择开关(即Q41-1~Q4N-1)、第三变压器(即450V/400V变压器)、变频器(即450~470V/60Hz变频器)及第二控制开关(即Q41-2~Q4N-2),其中,第三变压器,其原边通过所述第三选择开关与所述第一变压电路的输出端连接,其副边与所述变频器的输入端连接;变频器,其输出端通过所述第二控制开关与泊位连接。
在一些可选的实施方式中,所述断电接岸电电路包括:多个断电接岸电子电路,每个断电接岸电子电路的输入端与所述第二变压电路的输出端连接,每个断电接岸电子电路的输出端与一个泊位连接。
具体地,对于一个调频电路,其所包括的断电接岸电子电路的数量与泊位数量一一对应,同时每个断电接岸电子电路所输出的电压相同。
如图2所示,所述断电接岸电子电路包括:第三控制开关(即Q31-2~Q3N-2)。
在一些可选的实施方式中,如图2所示,无线智控多泊位综合电源岸电系统还包括:至少一条母线,其中,所述第一变压电路的输出端与每条母线连接;所述调压电路的输入端、调频电路的输入端以及第二变压电路的输入端连接于同一或不同的母线上。
以图2为例,图2中涉及两个调压电路、一个调频电路及一个断电接岸电电路,当船舶船端配电图如图3所示的690V/50Hz结构时,690V/50Hz船舶:主要采用固定式船电控制器实现无线智控无缝接岸电,在工作发电机端采集电压、频率、功率信息,通过船电控制器将连同泊位信息均发送到岸电控制器,岸电控制器接收信息,完成选择性控制的前提下,在相应的电缆连接且船上相应开关合上以后,在对应的调压隔离变压器靠船舶电源的主开关两端采集电压信息,由岸电控制器智能控制无缝连接,并将连接信息无线反馈到船电控制器,船电控制器进行负荷转移控制及主开关断开控制,同时起动无线智控调压。
图3中,690V/50Hz船舶充分利用船舶无线智控无缝接岸电系统和岸电综合电源系统具有400V无线智控调压稳压系统,当船舶690V接岸电系统不能使用时,通过断电接岸电方式接于400V岸电,同时起动400V无线智控调压稳压系统,该技术配合原有的690V无线智控系统增加部分软件程序即可。
以图2为例,当船舶船端配电图如图4所示的400V/50Hz结构时,采用无线智控无缝接岸电,过程同上述690V无线智控无缝接岸电相似,在此不再赘述。
以图2为例,当船舶船端配电图如图5所示的450V/60Hz结构时,采用无线智控变频无缝接岸电,在岸电隔离变压后串变频装置并进行智控调压,其稳压标准由船舶负荷电压决定;以断电接岸电的形式在岸电隔离变压器后串变频器接岸电,其稳压标准由岸电端决定。既有无缝接岸电及其调压的优点,又可使不具备无线智控变频的船舶可采用断电接岸电,当靠泊没有无缝变频接岸电的船舶时,在特定的泊位处增加无线装置,与岸电控制器进行无线信息交换,可完成断电接岸电操作。
以图2为例,当船舶船端配电图如图6所示的手提式无线智控无缝接岸电(400V/50Hz),当靠泊400V/50Hz主流船舶又没有固定式无缝接岸电装置时,采用手提式无线智控无缝接岸电,采用摄像取样,油门调节和发电机主开关通断由手动配合。
以图2为例,当船舶船端配电图如图7所示的断电接岸电(400V/50Hz),当船舶没有无缝接岸电装置,对电压要求不高,断电接岸电对船舶影响不大的时候,可采用断电接岸电。690V船舶具有400V接岸电装置与400V供电的船舶都可以经过岸电控制器选择性采用。
图8为保留400V,50Hz断电接岸电系统,为临时停靠,船上稳压要求不高的船舶提供岸电电源。
虽然结合附图描述了本发明的实施例,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (10)
1.一种无线智控多泊位综合电源岸电系统,其特征在于,包括:岸电控制器、第一变压电路、第二变压电路、多个调压电路、多个调频电路、断电接岸电电路、多个泊位,其中,
第一变压电路,其输入端与高压电源连接,其输出端与所述调压电路的输入端、所述调频电路的输入端、所述第二变压电路的输入端连接,其用于将高压电压进行降压后为所述调压电路、调频电路、第二变压电路供电;
调压电路,其输出端与每个泊位连接,其用于将输入电压转换为相应等级的供电电压;
调频电路,其输出端与每个泊位连接,其用于将输入电压转换为相应等级、相应频率的供电电压;
第二变压电路,其输出端与所述断电接岸电电路的输入端连接,其用于实现输入输出电压隔离;
断电接岸电电路,其输出端与每个泊位连接;
岸电控制器,其与第一变压电路、第二变压电路、第一选择开关、调压电路、调频电路、断电接岸电电路连接,其还以无线通讯方式与船舶船端配电系统的船电控制器连接;
当船舶船端配电系统接入泊位时,岸电控制器基于所述船电控制器发送的泊位信息及船舶供电状态信息,以选择性控制方式接通相应的调压电路或调频电路或断电接岸电电路,以为泊位供电;
在用电负荷变化时,岸电控制器通过调整供电电压以保持船上电压的稳定。
2.根据权利要求1所述的无线智控多泊位综合电源岸电系统,其特征在于,所述第一变压电路包括:第一变压器。
3.根据权利要求1所述的无线智控多泊位综合电源岸电系统,其特征在于,所述第二变压电路包括:第一选择开关、第二变压器,其中,
第二变压器,其原边通过所述第二选择开关与所述第一变压电路的输出端连接,其副边与所述断电接岸电电路的输入端连接。
4.根据权利要求1所述的无线智控多泊位综合电源岸电系统,其特征在于,所述调压电路包括:多个调压子电路,每个调压子电路的输入端与所述第一变压电路的输出端连接,每个调压子电路的输出端与一个泊位连接。
5.根据权利要求4所述的无线智控多泊位综合电源岸电系统,其特征在于,所述调压子电路包括:第二选择开关、第一控制开关及可调变压器,其中,
可调变压器,其原边通过所述第二选择开关与所述第一变压电路的输出端连接,其副边通过所述第一控制开关与泊位连接。
6.根据权利要求1所述的无线智控多泊位综合电源岸电系统,其特征在于,所述调频电路包括:多个调频子电路,每个调频子电路的输入端与所述第一变压电路的输出端连接,每个调频子电路的输出端与一个泊位连接。
7.根据权利要求6所述的无线智控多泊位综合电源岸电系统,其特征在于,所述调频子电路包括:第三选择开关、第三变压器、变频器及第二控制开关,其中,
第三变压器,其原边通过所述第三选择开关与所述第一变压电路的输出端连接,其副边与所述变频器的输入端连接;
变频器,其输出端通过所述第二控制开关与泊位连接。
8.根据权利要求1所述的无线智控多泊位综合电源岸电系统,其特征在于,所述断电接岸电电路包括:多个断电接岸电子电路,每个断电接岸电子电路的输入端与所述第二变压电路的输出端连接,每个断电接岸电子电路的输出端与一个泊位连接。
9.根据权利要求1所述的无线智控多泊位综合电源岸电系统,其特征在于,所述断电接岸电子电路包括:第三控制开关。
10.根据权利要求1-9任一项所述的无线智控多泊位综合电源岸电系统,其特征在于,还包括:至少一条母线,其中,
所述第一变压电路的输出端与每条母线连接;
所述调压电路的输入端、调频电路的输入端以及第二变压电路的输入端连接于同一或不同的母线上。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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