CN202455277U - 一种中低压船舶岸电电源 - Google Patents
一种中低压船舶岸电电源 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202455277U CN202455277U CN2012200300619U CN201220030061U CN202455277U CN 202455277 U CN202455277 U CN 202455277U CN 2012200300619 U CN2012200300619 U CN 2012200300619U CN 201220030061 U CN201220030061 U CN 201220030061U CN 202455277 U CN202455277 U CN 202455277U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power supply
- phase
- output
- shifting transformer
- filter circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种中低压船舶岸电电源，包括移相变压器、变频电源、LC滤波电路、输出开关柜，移相变压器的原边绕组通过输入开关柜直接连接到母线电网，移相变压器的副边绕组与变频电源的输入端相连接，变频电源的交流输出端连接LC滤波电路，LC滤波电路的输出端连接输出开关柜实现高压三相60Hz交流电输出。本实用新型可为不同地点靠港多只中低压船舶供电，该岸电电源采用多电平H桥串联的直接高-高电压源型变频电源方案，可并网，具有斩波制动功能，保证了船舶大功率机泵及其它设备和支持系统的连续运行，保障设备运行安全，降低运行成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种给靠港船舶供电的岸电电源，特别涉及一种可并网供电，适合配备相应岸电转换设备的大型船舶岸电电源。
背景技术
近几年，随着节能减排、绿色环保等要求的不断提高，国际上许多港口管理部门已经开始采取措施减少废气排放，控制港口污染。集装箱码头若解决中低压船只柴油发电机对港区环境的污染，实施船舶靠港使用岸电将成为船舶靠港用电发展趋势。实施船舶靠港使用岸电技术具有良好的生态效益和发展前景，在国内，岸电并未得到广泛应用，提出可并网岸电电源将推动国内大型船舶靠港使用岸电的实际应用。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种中低压船舶岸电电源，可为不同地点靠港多只中低压船舶供电，该岸电电源采用多电平H桥串联的直接高-高电压源型变频电源方案，可并网，具有斩波制动功能，保证了船舶大功率机泵及其它设备和支持系统的连续运行，保障设备运行安全，降低运行成本。
为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
一种中低压船舶岸电电源，包括移相变压器、变频电源、LC滤波电路、输出开关柜，移相变压器的原边绕组通过输入开关柜直接连接到母线电网，移相变压器的副边绕组与变频电源的输入端相连接，变频电源的交流输出端连接LC滤波电路，LC滤波电路的输出端连接输出开关柜实现高压三相60Hz交流电输出。
所述的移相变压器将电网输入的10kV高压分别变换为7组690V三相低压输出。
所述的变频电源采用多电平H桥功率单元串联的结构，每个功率单元为三相输入、单相输出的低压变频器，输入侧为三相6脉冲二极管不控整流，逆变部分为标准的单相全桥逆变结构。
所述的功率单元直流侧并联制动单元，制动单元由IGBT1开关器件和电阻R1构成。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1)采用多电平H桥串联的直接高-高电压源型变频电源方案，无需升压变压器，提高了系统运行效率，减小了系统散热装置，降低体积和成本，也使系统结构更紧凑完美。
2)系统输入侧通过移相变压器多组副边绕组降压移相后，采用42脉波二极管不控整流，无需LC滤波装置就可减少输入电流谐波含量，提高功率因数，降低无功传输在输电线路和系统中的损耗。
3)功率单元模块调制方式采用载波相移的SPWM技术，可以有效降低功率开关管的开关频率，减小开关损耗，提高系统效率。
4)本系统对输出电压采用d-q-0同步旋转坐标变换的PI控制方法，保证了输出电压具有高精度和快速的动态响应；
5)船舶靠港使用并网技术，使船舶大功率机泵及其它设备和支持系统的连续运行，保障设备运行安全
6)采用斩波制动技术，防止并网逆向功率流动损害电力电子器件。
附图说明
图1是岸电电源系统结构；
图2是带斩波制动的功率单元拓扑图。
具体实施方式
见图1，一种中低压船舶岸电电源，采用多电平H桥串联的直接高-高电压源型变频电源方案，直接将电网三相高压输入经移相变压器变换为多组三相低压输出给变频电源的功率单元，进行整流和逆变，再将每相的多个功率单元逆变侧输出端分别串联，经过LC滤波电路输出高压三相60Hz交流电。
所述的移相变压器将电网输入的10kV高压分别变换为7组690V三相低压输出。所述的电网高压三相整流系统采用42脉波不控整流，每组690V低压绕组为一个6脉波的二极管整流器供电，各6脉波二极管整流器产生的低次谐波相互抵消，输出谐波低。
见图2，变频电源采用多电平H桥功率单元串联的结构，每个功率单元为三相输入、单相输出的低压变频器，输入侧为三相6脉冲二极管不控整流，逆变部分为标准的单相全桥逆变结构。功率开关器件为IGBT。功率单元采用PWM脉宽调制技术将直流电压逆变输出低压交流电，再将每相的多个功率单元分别串联，经过LC滤波电路输出高压三相60Hz交流电。
所述的功率单元具有斩波制动功能，防并网逆向功率流动，保护电力电子器件；
所述的可并网实现高标准的岸电供应，保证船舶岸电系统供电连续性，降低运行成本。
所述的LC输出滤波装置为二阶滤波器，通过该滤波器滤除输出电压中的谐波成分，输出完美无谐波正弦波。
移相变压器的原边通过输入开关柜内的高压隔离开关QF1连接到母线电网，母线电压经移相变压器多组副边绕组降压移相后，在副边形成低压交流电送入变频电源的功率单元，功率单元首先采用6脉波不控整流技术将交流电压整流输出直流电压，然后采用PWM脉宽调制技术将直流电压逆变输出低压交流电，再将每个功率单元的交流输出端串联，得到SPWM正弦波，经过LC滤波电路得到60Hz高精度的正弦波电压，再经输出开关柜输出。为便于岸电电源与供电船舶插拔连接，在所述岸电电源的输出端配有插座箱，且连有通往靠港船舶的电缆，岸电电源输出的60Hz正弦高电压通过电缆输送到靠港船舶变压器，为方便位于不同位置的多只船舶靠港使用岸电，系统输出侧可根据用户需求安装输出开关柜的数量。
本实用新型为保证船舶供电系统连续性，采用船舶靠港使用并网技术。为防止并网时逆向功率流动，本实用新型在功率单元直流侧加入制动单元，如图2中的IGBT1、R1。当直流电压Ud超过规定的限值时，接通耗能电路，使直流回路通过制动电阻以热能方式释放能量，防止器件由于过高的直流电压受到损坏，提高了电源运行的可靠性与安全性。所述的接通制动电阻的开关采用功率管IGBT，所述可并网适用于自身具备岸电转换系统的船舶，当船上无同步屏时，船上电源先停电，变频电源再供电。
Claims (4)
1.一种中低压船舶岸电电源，其特征在于，包括移相变压器、变频电源、LC滤波电路、输出开关柜，移相变压器的原边绕组通过输入开关柜直接连接到母线电网，移相变压器的副边绕组与变频电源的输入端相连接，变频电源的交流输出端连接LC滤波电路，LC滤波电路的输出端连接输出开关柜实现高压三相60Hz交流电输出。
2.根据权利要求1所述的一种中低压船舶岸电电源，其特征在于，所述的移相变压器将电网输入的10kV高压分别变换为7组690V三相低压输出。
3.根据权利要求1所述的一种中低压船舶岸电电源，其特征在于，所述的变频电源采用多电平H桥功率单元串联的结构，每个功率单元为三相输入、单相输出的低压变频器，输入侧为三相6脉冲二极管不控整流，逆变部分为标准的单相全桥逆变结构。
4.根据权利要求3所述的一种中低压船舶岸电电源，其特征在于，所述的功率单元直流侧并联制动单元，制动单元由IGBT1开关器件和电阻R1构成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012200300619U CN202455277U (zh) | 2012-01-30 | 2012-01-30 | 一种中低压船舶岸电电源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012200300619U CN202455277U (zh) | 2012-01-30 | 2012-01-30 | 一种中低压船舶岸电电源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202455277U true CN202455277U (zh) | 2012-09-26 |
Family
ID=46871101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012200300619U Expired - Fee Related CN202455277U (zh) | 2012-01-30 | 2012-01-30 | 一种中低压船舶岸电电源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202455277U (zh) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103124102A (zh) * | 2012-12-19 | 2013-05-29 | 上海艾能电力工程有限公司 | 码头高压船用岸电系统 |
| CN103248240A (zh) * | 2013-04-11 | 2013-08-14 | 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司 | 高压电泵试验电源系统 |
| CN104485663A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-04-01 | 深圳市科陆变频器有限公司 | 一种一拖多的岸电系统及并网方法 |
| CN104836459A (zh) * | 2015-06-10 | 2015-08-12 | 苏州市欧米伽智能控制技术有限公司 | 一种高压直挂变压变频静止中低压可重配输出岸电电源 |
| CN104934981A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-09-23 | 江苏安方电力科技有限公司 | 一种低压船舶岸电系统 |
| CN105680706A (zh) * | 2014-11-18 | 2016-06-15 | 台达电子工业股份有限公司 | 直流供电装置 |
| CN106532773A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-03-22 | 国网浙江省电力公司 | 一种船舶岸电系统的逆功率防护系统 |
| CN106628096A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-05-10 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种岸电系统及其并网控制方法 |
| CN108011426A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-05-08 | 卧龙电气集团辽宁荣信高科电气有限公司 | 一种用于岸基变频供电系统的数显装置 |
| CN108110753A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-06-01 | 卧龙电气集团辽宁荣信高科电气有限公司 | 一种岸基变频供电系统 |
| CN108306521A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-07-20 | 澄瑞电力科技（上海）有限公司 | 一种高压岸电电源主回路及其逆功率复合抑制方法 |
| CN112311246A (zh) * | 2019-07-30 | 2021-02-02 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种用于中央空调的永磁变频传动系统及中央空调系统 |
| CN118381346A (zh) * | 2024-06-24 | 2024-07-23 | 卧龙电气驱动集团股份有限公司 | 一种交错移相高压岸基变频电源拓扑结构及控制方法 |
-
2012
- 2012-01-30 CN CN2012200300619U patent/CN202455277U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103124102A (zh) * | 2012-12-19 | 2013-05-29 | 上海艾能电力工程有限公司 | 码头高压船用岸电系统 |
| CN103248240A (zh) * | 2013-04-11 | 2013-08-14 | 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司 | 高压电泵试验电源系统 |
| CN105680706A (zh) * | 2014-11-18 | 2016-06-15 | 台达电子工业股份有限公司 | 直流供电装置 |
| CN104485663A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-04-01 | 深圳市科陆变频器有限公司 | 一种一拖多的岸电系统及并网方法 |
| CN104836459A (zh) * | 2015-06-10 | 2015-08-12 | 苏州市欧米伽智能控制技术有限公司 | 一种高压直挂变压变频静止中低压可重配输出岸电电源 |
| CN104934981A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-09-23 | 江苏安方电力科技有限公司 | 一种低压船舶岸电系统 |
| CN106628096A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-05-10 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种岸电系统及其并网控制方法 |
| CN106532773A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-03-22 | 国网浙江省电力公司 | 一种船舶岸电系统的逆功率防护系统 |
| CN108011426A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-05-08 | 卧龙电气集团辽宁荣信高科电气有限公司 | 一种用于岸基变频供电系统的数显装置 |
| CN108110753A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-06-01 | 卧龙电气集团辽宁荣信高科电气有限公司 | 一种岸基变频供电系统 |
| CN108306521A (zh) * | 2018-02-08 | 2018-07-20 | 澄瑞电力科技（上海）有限公司 | 一种高压岸电电源主回路及其逆功率复合抑制方法 |
| CN112311246A (zh) * | 2019-07-30 | 2021-02-02 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种用于中央空调的永磁变频传动系统及中央空调系统 |
| CN118381346A (zh) * | 2024-06-24 | 2024-07-23 | 卧龙电气驱动集团股份有限公司 | 一种交错移相高压岸基变频电源拓扑结构及控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202455277U (zh) | 一种中低压船舶岸电电源 | |
| Xue et al. | Topologies of single-phase inverters for small distributed power generators: an overview | |
| Naik et al. | A novel grid interface, optimized for utility-scale applications of photovoltaic, wind-electric, and fuel-cell systems | |
| CN202444440U (zh) | 一种无桥逆变电路与太阳能无桥逆变器 | |
| CN101540580B (zh) | 一种电能回馈装置 | |
| CN204103797U (zh) | 一种准z源三电平t型逆变器 | |
| CN201774458U (zh) | 基于mmc无变压器的四象限高压变频电源拓扑结构 | |
| CN102013694A (zh) | 基于mmc的无变压器风力发电并网拓扑结构 | |
| CN102055347A (zh) | 基于mmc无变压器的四象限高压变频电源拓扑结构 | |
| CN103023362A (zh) | 一种无桥逆变电路与太阳能无桥逆变器 | |
| CN101488720A (zh) | 大功率船舶岸电电源 | |
| CN106130058B (zh) | 一种用于楼宇建筑的双极多层低压直流配电系统 | |
| CN101938127B (zh) | 单相、三相双降压式全桥并联型有源电力滤波器 | |
| CN102255332A (zh) | 并网逆变装置 | |
| CN204103796U (zh) | 光伏逆变器和光伏空调系统 | |
| CN201207618Y (zh) | 基于功率单元串联型高压变频器的能量回馈装置 | |
| CN106992546A (zh) | 一种柔性直流配电网的自适应功率控制系统 | |
| CN203883472U (zh) | 一种具有新型滤波功能的船舶岸电装置 | |
| CN203104360U (zh) | 一种共直流母线的高压变频器 | |
| CN202817788U (zh) | 光伏并网发电系统 | |
| CN102255356A (zh) | 高效率的不间断电源 | |
| CN201315548Y (zh) | 大功率船舶岸电电源 | |
| CN101789703A (zh) | 一种大功率变频电源装置 | |
| CN204190425U (zh) | 一种电动汽车充电站系统主接线系统 | |
| CN102946102B (zh) | 潮流发电机组变流输电系统的工作方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 114051, Liaoning, Anshan MTR Eastern Science and technology road, No. 108 Patentee after: Monternet Rongxin Technology Group Limited by Share Ltd Address before: 114051 Anshan high tech Zone, Liaoning province science and technology road, No. 108 Patentee before: Rongxin Power Electronic Co., Ltd. |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170215 Address after: 114051, Liaoning, Anshan MTR Eastern Science and technology road, No. 108 Patentee after: Wolong electric group Liaoning Rongxin hi tech Electric Co., Ltd. Address before: 114051, Liaoning, Anshan MTR Eastern Science and technology road, No. 108 Patentee before: Monternet Rongxin Technology Group Limited by Share Ltd |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180712 Address after: 114051 Anshan City, Liaoning, the East District of science and Technology Road No. 108 Patentee after: Wolong electric group Liaoning Rongxin electric drive Co., Ltd. Address before: 114051 Anshan City, Liaoning, the East District of science and Technology Road No. 108 Patentee before: Wolong electric group Liaoning Rongxin hi tech Electric Co., Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120926 Termination date: 20200130 |