CN206099787U - 一种高压大容量双向岸电变频电源 - Google Patents
一种高压大容量双向岸电变频电源 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206099787U CN206099787U CN201621183251.9U CN201621183251U CN206099787U CN 206099787 U CN206099787 U CN 206099787U CN 201621183251 U CN201621183251 U CN 201621183251U CN 206099787 U CN206099787 U CN 206099787U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- frequency power
- bank electricity
- electricity variable
- power sources
- loop
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种高压大容量双向岸电变频电源，所述岸电变频电源输入电压为6kV/50Hz，输出为6kV/50Hz及6.6kV/60Hz双频供电；所述岸电变频电源由网侧回路及船侧回路组成；网侧回路包括6kV/690V降压变压器、网侧预充电回路、网侧滤波回路、整流模块、直流侧电容，其中降压变压器、网侧预充电回路、网侧滤波回路、整流模块、直流侧电容依次连接；船侧回路包括逆变模块、船侧滤波回路、690V/6.6kV升压变压器，其中逆变模块、船侧滤波回路、升压变压器依次连接，最终为船舶提供双频供电；所述整流模块及逆变模块采用标准功率模块的结构，通过并联的方式提高其功率容量。本实用新型提高了系统容量的可扩展性，提高了岸电电源接入港口电网的功率因数，降低了注入电网的电流谐波含量。
Description
技术领域
本实用新型涉及岸电变频电源，尤其涉及一种高压大容量双向岸电变频电源，属于岸电技术领域。
背景技术
随着国家经济持续快速发展，港口建设的步伐越来越快，目前全球十大港口中，有八个港口在中国，中国成为毫无争议的世界第一港口大国。随着港口集装箱吞吐量的日益增加，停靠在码头的海外船舶的数量和密度大幅增加，船舶靠岸停泊期间消耗了大量燃油，并产生大量的废气和颗粒物排放，从而对港口附近的大气环境产生了严重的污染。船舶接用岸电电源作为一项可以有效减少港口污染物排放的技术，越来越受到重视，但由于大型港口停泊的海外船舶供电多为60Hz，与我国目前的供电频率50Hz不匹配，因此岸电电源中需要配置变频电源以实现对不同频率船舶的供电。
沿江、沿海等大型港口所停靠的船舶吨位高、功率需求大，一般采用高压大容量岸电系统接入，但目前传统变频器整流侧多采用二极管整流的方式，在船舶侧负荷功率波动及与船舶辅机并联运行时易出现直流侧电压不稳定、直流电压抬升等问题，直接导致岸电电源故障解列，甚至出现损坏设备器件的现象，同时随着港口岸电系统配置的增加，整流侧不控整流产生的谐波重、功率因数低等问题对港口电网带来电能污染，影响着岸电电源在港口的推广应用。
实用新型内容
本实用新型是为了解决上述不足，提供了一种高压大容量双向岸电变频电源。可有效提高岸电变频电源直流侧电压稳定性，改善岸电系统接入港口电网的电能质量。
本实用新型的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种高压大容量双向岸电变频电源，其特征在于：所述岸电变频电源输入电压为6kV/50Hz，输出为6kV/50Hz及6.6kV/60Hz双频供电；所述岸电变频电源由网侧回路及船侧回路组成；网侧回路包括6kV/690V降压变压器、网侧预充电回路、网侧滤波回路、整流模块、直流侧电容，其中降压变压器、网侧预充电回路、网侧滤波回路、整流模块、直流侧电容依次连接；船侧回路包括逆变模块、船侧滤波回路、690V/6.6kV升压变压器，其中逆变模块、船侧滤波回路、升压变压器依次连接，最终为船舶提供双频供电；所述整流模块及逆变模块采用标准功率模块的结构，通过并联的方式提高其功率容量。
所述降压变压器T1为Y/D接法，将6kV港口电网降到690V为岸电变频电源提供输入电压。
所述网侧预充电回路包括主回路接触器K1、并联预充电支路接触器K2及预充电电阻R1，K1、K2均为三相接触器；R1预充电电阻为三个电阻，并串联在K2预充电接触器三相回路中。
所述网侧滤波回路包括滤波电容C1及滤波电抗L1、L2，其中滤波电容C1为三角形接法的三个电容，滤波电抗L1、L2为三相滤波电抗。
所述整流模块、直流侧电容、逆变模块构成所述岸电变频电源的标准功率模块，所述整流模块由G1、G2、G3、G4、G5、G6构成，其中G1、G3、G5为IGBT功率回路的上桥臂，G2、G4、G6为IGBT功率回路的下桥臂，G1与G2组成A相，G3与G4组成B相，G5与G6组成C相；所述直流侧电容起到能量缓冲及直流电压支撑的作用；所述逆变模块由G7、G8、G9、G10、G11、G12构成，其中G7、G9、G11为IGBT功率回路的上桥臂，G8、G10、G12为IGBT功率回路的下桥臂，G7与G8组成A相，G9与G10组成B相，G11与G12组成C相。
所述船侧滤波回路包括滤波电容C4及滤波电抗L3、L4，其中滤波电容C4为三角形接法的三个电容，滤波电抗L3、L4为三相滤波电抗。
所述升压变压器T2为D/Y接法，将岸电变频电源输出的50Hz/60Hz的双频输出升压到6kV/50Hz或6.6kV/60Hz，为船舶提供稳定可靠的供电电压。
本实用新型与现有技术相比的优点是：为港口高压岸电应用场合提供了一种大容量双向岸电变频电源，采用标准功率模块并联的方式提高了系统容量的可扩展性，网侧采用四象限整流器提高了岸电电源接入港口电网的功率因数，同时降低了注入电网的电流谐波含量。
附图说明
图1是本实用新型的岸电变频电源主拓扑图。
图2是本实用新型的岸电变频电源的标准功率模块电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步详述。
如图1所示，本实用新型的一种高压大容量双向岸电变频电源主拓扑图，所述的岸电变频电源输入为港口电网的6kV/50Hz电压，经过岸电变频电源的转换为6kV/50Hz或6.6kV/60Hz提供双频供电，所属的岸电变频电源由网侧回路及船侧回路组成，网侧回路包括6kV/690V降压变压器、网侧预充电回路、网侧滤波回路、整流模块、直流侧电容，其中降压变压器、网侧预充电回路、网侧滤波回路、整流模块、直流侧电容依次连接，船侧回路包括逆变模块、船侧滤波回路、690V/6.6kV升压变压器，其中逆变模块、船侧滤波回路、升压变压器依次连接，最终为船舶提供双频供电。所述整流模块及逆变模块采用标准功率模块的结构，通过并联的方式提高其功率容量，图1所示为两路功率模块并联的示意图，根据港口码头停靠船舶的功率需求，通过增加功率模块并联路数提高岸电变频电源的输出容量。
所述降压变压器T1为Y/D接法，可有效抑制网侧的三次谐波含量，所述降压变压器将6kV港口电网降到690V为岸电变频电源提供输入电压。
所述网侧预充电回路包括主回路接触器K1、并联预充电支路接触器K2及预充电电阻R1，K1、K2均为三相接触器，R1预充电电阻为三个电阻串联在K2预充电接触器三相回路中，其中R1选用波纹电阻，在合闸瞬间对电容充电电流较大，K2及R1需具备短时耐受冲击电流的影响，K1满足主回路的额定电流的需求，在运行时处于常闭工作状态。
所述网侧滤波回路包括滤波电容C1及滤波电抗L1、L2，其中滤波电容C1为三角形接法的三个电容，滤波电抗L1、L2为三相滤波电抗，所述网侧滤波回路主要滤除注入电网的电流谐波含量。
所述整流模块、直流侧电容、逆变模块构成所述岸电变频电源的标准功率模块，如图2所示，所述整流模块由G1、G2、G3、G4、G5、G6构成，其中G1、G3、G5为IGBT功率回路的上桥臂，G2、G4、G6为IGBT功率回路的下桥臂，G1与G2组成A相，G3与G4组成B相，G5与G6组成C相。所述直流侧电容起到能量缓冲及直流电压支撑的作用。所述逆变模块由G7、G8、G9、G10、G11、G12构成，其中G7、G9、G11为IGBT功率回路的上桥臂，G8、G10、G12为IGBT功率回路的下桥臂，G7与G8组成A相，G9与G10组成B相，G11与G12组成C相。根据岸电变频电源的功率需求，可配置多组标准功率模块并联运行。
所述船侧滤波回路包括滤波电容C4及滤波电抗L3、L4，其中滤波电容C4为三角形接法的三个电容，滤波电抗L3、L4为三相滤波电抗，所述船侧滤波回路主要滤除为船舶供电的输出电压的谐波含量。
所述升压变压器T2为D/Y接法，将岸电变频电源输出的50Hz/60Hz的双频输出升压到6kV/50Hz或6.6kV/60Hz，为船舶提供稳定可靠的电压，所述升压变压器要求具备50Hz/60Hz的双频输出能力。
以上为本实用新型的具体实施方式，本实用新型一种高压大容量双向岸电变频电源可满足港口中较大吨位码头的船舶停靠的功率需求，采用标准功率模块并联的方式提高了系统容量的可扩展性，网侧采用四象限整流器提高了岸电电源接入港口电网的功率因数，同时降低了注入电网的电流谐波含量，为船舶提供稳定双频供电的同时，有效的改善了对港口电网的电能质量的影响。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种高压大容量双向岸电变频电源，其特征在于：所述岸电变频电源输入电压为6kV/50Hz，输出为6kV/50Hz及6.6kV/60Hz双频供电；所述岸电变频电源由网侧回路及船侧回路组成；网侧回路包括6kV/690V降压变压器、网侧预充电回路、网侧滤波回路、整流模块、直流侧电容，其中降压变压器、网侧预充电回路、网侧滤波回路、整流模块、直流侧电容依次连接；船侧回路包括逆变模块、船侧滤波回路、690V/6.6kV升压变压器，其中逆变模块、船侧滤波回路、升压变压器依次连接，最终为船舶提供双频供电；所述整流模块及逆变模块采用标准功率模块的结构，通过并联的方式提高其功率容量。
2.根据权利要求1所述的一种高压大容量双向岸电变频电源，其特征在于：所述降压变压器T1为Y/D接法，将6kV港口电网降到690V为岸电变频电源提供输入电压。
3.根据权利要求1所述的一种高压大容量双向岸电变频电源，其特征在于：所述网侧预充电回路包括主回路接触器K1、并联预充电支路接触器K2及预充电电阻R1，K1、K2均为三相接触器；R1预充电电阻为三个电阻，并串联在K2预充电接触器三相回路中。
4.根据权利要求1所述的一种高压大容量双向岸电变频电源，其特征在于：所述网侧滤波回路包括滤波电容C1及滤波电抗L1、L2，其中滤波电容C1为三角形接法的三个电容，滤波电抗L1、L2为三相滤波电抗。
5.根据权利要求1所述的一种高压大容量双向岸电变频电源，其特征在于：所述整流模块、直流侧电容、逆变模块构成所述岸电变频电源的标准功率模块，所述整流模块由G1、G2、G3、G4、G5、G6构成，其中G1、G3、G5为IGBT功率回路的上桥臂，G2、G4、G6为IGBT功率回路的下桥臂，G1与G2组成A相，G3与G4组成B相，G5与G6组成C相；所述直流侧电容起到能量缓冲及直流电压支撑的作用；所述逆变模块由G7、G8、G9、G10、G11、G12构成，其中G7、G9、G11为IGBT功率回路的上桥臂，G8、G10、G12为IGBT功率回路的下桥臂，G7与G8组成A相，G9与G10组成B相，G11与G12组成C相。
6.根据权利要求1所述的一种高压大容量双向岸电变频电源，其特征在于：所述船侧滤波回路包括滤波电容C4及滤波电抗L3、L4，其中滤波电容C4为三角形接法的三个电容，滤波电抗L3、L4为三相滤波电抗。
7.根据权利要求1所述的一种高压大容量双向岸电变频电源，其特征在于：所述升压变压器T2为D/Y接法，将岸电变频电源输出的50Hz/60Hz的双频输出升压到6kV/50Hz或6.6kV/60Hz，为船舶提供稳定可靠的供电电压。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621183251.9U CN206099787U (zh) | 2016-10-27 | 2016-10-27 | 一种高压大容量双向岸电变频电源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621183251.9U CN206099787U (zh) | 2016-10-27 | 2016-10-27 | 一种高压大容量双向岸电变频电源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206099787U true CN206099787U (zh) | 2017-04-12 |
Family
ID=58486368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201621183251.9U Active CN206099787U (zh) | 2016-10-27 | 2016-10-27 | 一种高压大容量双向岸电变频电源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206099787U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108390377A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-08-10 | 深圳市禾望电气股份有限公司 | 一种岸基供电系统及减小励磁涌流的方法 |
| CN110165904A (zh) * | 2019-05-07 | 2019-08-23 | 中国农业大学 | 一种变压器短路试验电源 |
| CN110718907A (zh) * | 2019-09-17 | 2020-01-21 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种大容量岸电运行控制方法 |
-
2016
- 2016-10-27 CN CN201621183251.9U patent/CN206099787U/zh active Active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108390377A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-08-10 | 深圳市禾望电气股份有限公司 | 一种岸基供电系统及减小励磁涌流的方法 |
| CN110165904A (zh) * | 2019-05-07 | 2019-08-23 | 中国农业大学 | 一种变压器短路试验电源 |
| CN110718907A (zh) * | 2019-09-17 | 2020-01-21 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种大容量岸电运行控制方法 |
| CN110718907B (zh) * | 2019-09-17 | 2022-08-26 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种大容量岸电运行控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101917011B (zh) | 用于电铁牵引供电系统的电能质量综合控制方法及装置 | |
| CN207234419U (zh) | 基于多端口户用型能源路由器的直流环网架构 | |
| CN2788434Y (zh) | 谐波抑制及无功功率就地补偿设备 | |
| CN102593848B (zh) | 一种电动钻机用apf与tsf混合型补偿装置 | |
| CN206099787U (zh) | 一种高压大容量双向岸电变频电源 | |
| CN104795981B (zh) | 直流并网运行的混合微网双向变换器电流纹波有源抑制方法 | |
| CN104377699B (zh) | 用于风电场的混合感应型有源滤波与无功补偿系统及方法 | |
| CN105826924A (zh) | 一种抑制hvdc换相失败的串-并联组合补偿器及方法 | |
| Amankwah et al. | Experimental validation of a parallel hybrid modular multilevel voltage source converter for HVDC transmission | |
| CN102118027A (zh) | 电气化铁路的电能质量控制补偿装置 | |
| CN108233396A (zh) | 一种具有光储单元的统一电能质量控制器及其控制方法 | |
| CN207010241U (zh) | 一种统一电能质量治理的混合型电力电子变压器 | |
| CN206992699U (zh) | 适用于超级电容储能自带预充电电路的电能质量治理装置 | |
| CN106340885A (zh) | 一种末端电网电压稳定系统及控制方法 | |
| CN205945096U (zh) | 一种具有无功补偿功能的v2g充放电装置 | |
| CN206585460U (zh) | 一种基于级联h桥的高压岸电系统 | |
| CN211018279U (zh) | 一种低压配电网电能质量综合优化控制装置 | |
| CN2533603Y (zh) | 一种电力滤波及动态无功补偿装置 | |
| CN1595755A (zh) | 串联型电能质量控制器 | |
| CN205657582U (zh) | 一种llcl型岸电变频电源船侧滤波电路 | |
| CN208094195U (zh) | 一种低压配电网电能质量控制系统 | |
| CN201766372U (zh) | 用于电铁牵引供电系统的电能质量综合控制装置 | |
| CN202772592U (zh) | 集装箱式的statcom装置 | |
| CN203026952U (zh) | 具有不平衡电流补偿功能的星接链式statcom装置 | |
| CN114362234A (zh) | 一种改进型并联电容换相换流器及其参数设计方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |