JP5448781B2 - Marine power supply for ship - Google Patents
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Description
この発明は、例えば船舶の停泊中に陸上から船舶に電力を供給するための船舶用陸上電源装置に関する。 The present invention relates to a marine power supply apparatus for a ship for supplying electric power from a land to a ship while the ship is anchored, for example.
従来、船舶に搭載された各種の電機機器に供給する電力は、船舶の航行、停泊の状態に拘わらず、船舶に搭載された発電機から供給していた。ところが、近年においては、地球環境に配慮し、排気ガスの排出を低減するために、船舶が港に入港したときには、船舶の発電機を停止し、陸上に配置された電力供給装置から船舶に電力を供給するようになってきている。 Conventionally, electric power supplied to various electrical devices mounted on a ship has been supplied from a generator mounted on the ship, regardless of whether the ship is sailing or anchored. However, in recent years, in consideration of the global environment, in order to reduce exhaust gas emissions, when a ship enters a port, the ship's generator is stopped and power is supplied to the ship from a power supply device placed on land. Has come to supply.
船舶の発電機から陸上の電源に電源系統を切り換えるとき、無瞬断で切り換えないと負荷への給電が短時間停止し船舶内の情報機器等に問題が生じる恐れがある。このため、船舶の発電機の出力を陸上の電源に合わせる同期調整を行ない、陸上の電源を投入して船舶の発電機と陸上の電源の並列運転を短時間行ったあと、船舶の発電機からの電力を遮断する提案が為されている(例えば特許文献1参照。)。 When switching the power supply system from the ship's generator to the onshore power supply, the power supply to the load is stopped for a short time unless there is an uninterrupted switching, which may cause problems for information devices in the ship. For this reason, after adjusting the output of the ship's generator to the onshore power supply, turning on the onshore power supply and performing the parallel operation of the ship generator and the onshore power supply for a short time, (See, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載された手法は、船舶の発電機の出力周波数と陸上の電源の周波数が同一(通常は60Hz)の場合にのみ有効であり、また陸上の電源の周波数及び電圧が安定していないと系統切換え時の上記同期調整は手間がかかり困難であった。
The method described in
しかるに、船舶の発電機の出力周波数と陸上の電源の周波数が同一でない場合は、船舶の発電機の出力周波数と陸上の電源の周波数を合わせる必要がある。 However, if the output frequency of the ship's generator and the frequency of the onshore power supply are not the same, it is necessary to match the output frequency of the ship's generator and the frequency of the onshore power supply.
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、船舶の発電機の出力周波数と陸上の電源の周波数を合わせることが可能で、且つ比較的簡単に系統切換えを行なうことができる船舶用陸上電源装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. It is possible to match the output frequency of the ship's generator with the frequency of the onshore power source, and to perform system switching relatively easily. An object of the present invention is to provide a marine onshore power supply device.
上記目的を達成するために、本発明の船舶用陸上電源装置は、陸上から船舶に出力開閉器を介して電力を供給する船舶用陸上電源装置であって、交流電源の電圧を異なる電圧/周波数に変換するための電力変換器と、前記電力変換器の出力と前記開閉器の間に設けられた交流フィルタと、前記電力変換器の出力周波数及び出力電圧を制御する制御手段と、前記開閉器の入力側に設けられた第1の電圧検出器と、前記開閉器の出力側に設けられた第2の電圧検出器と、前記発電機の出力電圧を直接検出する第3の電圧検出器とを具備し、前記制御手段は、前記船舶内の発電機が前記船舶内の負荷機器への給電中で、且つ前記出力開閉器が開の状態で前記開閉器の出力を前記発電機の出力側に接続した状態において、前記電力変換器の出力周波数と前記第2の電圧検出器の検出電圧の周波数とが同一周波数で且つ位相偏差が最小となるように位相制御すると共に、前記第1の電圧検出器の検出電圧と前記第2の電圧検出器の検出電圧との電圧偏差が最小となるように電圧制御し、前記位相偏差が所定値より小さく、且つ前記電圧偏差が所定の閾値より小さくなったとき、前記出力開閉器を投入し、その後前記船舶内の発電機を切り離すようにし、且つ、前記電力変換器が前記船舶内の負荷機器への給電中で前記発電機を無負荷運転した状態において、前記電力変換器の出力周波数と前記第3の電圧検出器の検出電圧の周波数とが同一周波数で且つ位相偏差が最小となるように位相制御すると共に、前記第1の電圧検出器の検出電圧と前記第3の電圧検出器の検出電圧との電圧偏差が最小となるように電圧制御し、前記位相偏差が所定値より小さく、且つ前記電圧偏差が所定の閾値より小さくなったとき、前記発電機を併入し、その後前記出力開閉器を開放するようにしたことを特徴としている。 In order to achieve the above object, a marine power supply apparatus for a ship according to the present invention is a ship power supply apparatus that supplies power from land to a ship via an output switch, and the voltage of the AC power supply is set to a different voltage / frequency. A power converter for converting the power converter, an AC filter provided between the output of the power converter and the switch, a control means for controlling an output frequency and an output voltage of the power converter, and the switch A first voltage detector provided on the input side, a second voltage detector provided on the output side of the switch, and a third voltage detector for directly detecting the output voltage of the generator; And the control means outputs the output of the switch when the generator in the ship is supplying power to the load equipment in the ship and the output switch is open. In the state connected to the output frequency of the power converter Phase control is performed such that the frequency of the detection voltage of the second voltage detector is the same frequency and the phase deviation is minimized, and the detection voltage of the first voltage detector and the frequency of the second voltage detector are Voltage control is performed so that the voltage deviation from the detection voltage is minimized, and when the phase deviation is smaller than a predetermined value and the voltage deviation is smaller than a predetermined threshold, the output switch is turned on, and then the ship In the state where the power generator is disconnected and the power converter is operated without load while the power converter is supplying power to the load equipment in the ship, the output frequency of the power converter and the third The phase of the voltage detector is controlled so that the frequency of the detected voltage is the same frequency and the phase deviation is minimized, and the detected voltage of the first voltage detector and the detected voltage of the third voltage detector are Minimum voltage deviation And voltage control so that the phase deviation is smaller than a predetermined value, and when the voltage difference is smaller than a predetermined threshold value, that is the incorporation of the generator, and adapted to subsequently open the output switch It is characterized by.
この発明によれば、船舶の発電機の出力周波数と陸上の電源の周波数を合わせることが可能で、且つ比較的簡単に系統切換えを行なうことができる船舶用陸上電源装置を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a marine power supply device for a ship that can match the output frequency of a ship's generator and the frequency of an onshore power supply and that can perform system switching relatively easily. Become.
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
以下、本発明の実施例1に係る船舶用陸上電源装置を図1乃至図3を参照して説明する。
Hereinafter, a marine onshore power supply apparatus according to
図1は本発明の実施例1に係る船舶用陸上電源装置の回路構成図である。
1 is a circuit configuration diagram of a marine onshore power supply apparatus according to
交流電源1から与えられる3相交流電圧は、入力変圧器2によって適切な電圧に変換されて電力変換器3に供給される。尚、電力変換器3の仕様によっては、入力変圧器2を省略することも可能である。電力変換器3は例えば、交流電源1の周波数が50Hzであれば、これを舶用電源の周波数である60Hzに変換すると共に、舶用電源の定格電圧を出力可能とする。このため、電力変換器3は制御部4から制御される。電力変換器3の出力は、交流フィルタ5及び出力開閉器6を介して船舶側との接続点Pに接続される。交流フィルタ5の入力側には電流検出器7が、出力側には電圧検出器8Aが設けられている。また、出力開閉器6の出力側には電圧検出器8Bが設けられている。そして、これ等の検出信号は制御部4に与えられている。
The three-phase AC voltage supplied from the
船舶内の発電機10の出力は開閉器11を介して負荷機器12に接続されており、通常発電機10は、開閉器11を介して負荷機器12に電力を供給する。また、負荷機器12は開閉器13を介して接続点Pに接続されており、陸上から負荷機器12に電力が供給可能な構成となっている。
The output of the
以下、制御部4の内部構成を説明する。位相同期回路41には基本的に船内の発電機10の出力周波数と同一の周波数がf指令として与えられる。そして、電圧検出器8Bによって検出された電圧から周波数検出器46によって周波数を検出し、位相同期回路41に与える。位相同期回路41は所謂PLL(Phase Locked Loop)回路として動作し、周波数検出器46によって検出された周波数の位相と同位相の周波数を出力してV生成回路42に与える。
Hereinafter, the internal configuration of the
V生成回路42においては、与えられた周波数に応じた電圧指令を出力してPWM回路43に与える。PWM回路43は、電力変換器3の出力が、与えられた周波数の3相電圧となるように図示しない電力変換器3内部のスイッチング素子をオンオフ制御する。このようにして電力変換器3の出力電圧は所望の値に制御されるが、接続点Pあるいは負荷機器12に与えられる電圧は、フィルタ5乃至線路のインピーダンス降下により、電力変換器3の出力電流にほぼ比例して低下する。このため、電流検出器7の出力を電圧補正回路44に与え、電圧補正回路44は電力変換器3の出力電流に応じて適切な補正電圧基準を出力し、上記V生成回路42の出力電圧指令に加算するようにする。
In the V generation circuit 42, a voltage command corresponding to the given frequency is output and given to the PWM circuit 43. The PWM circuit 43 performs on / off control of switching elements inside the power converter 3 (not shown) so that the output of the power converter 3 becomes a three-phase voltage having a given frequency. In this way, the output voltage of the power converter 3 is controlled to a desired value, but the voltage applied to the connection point P or the
負荷機器12の給電電源を発電機10から電力変換器3に切り替えるためには、両者の電圧を一致させる必要がある。このため電圧検出器8A及び電圧検出器8Bによって検出された電圧を電圧制御器45に与える。電圧制御器45は両者の電圧の偏差に応じて適切な電圧制御指令をV生成回路42に出力する。そしてV生成回路42内部で、上述した電圧指令が補正され、結果として上記両者の電圧の偏差は最小化されることになる。
In order to switch the power supply of the
電圧検出器8A及び電圧検出器8Bによって検出された電圧は電圧一致検出回路47にも入力され、この両者の電圧の偏差が所定の閾値以下になったとき、電圧は電圧一致検出回路47は1を出力してAND回路49に与える。同様に、周波数検出器46の出力と位相同期回路41の出力は位相一致検出器48に与えられ、両者の位相差が所定値以下となったとき、位相一致検出器48は1を出力し、AND回路49に与える。
The voltage detected by the voltage detector 8A and the voltage detector 8B is also input to the voltage coincidence detection circuit 47. When the voltage difference between the two becomes equal to or less than a predetermined threshold, the voltage coincides with the voltage coincidence detection circuit 47. Is supplied to the AND circuit 49. Similarly, the output of the frequency detector 46 and the output of the phase synchronization circuit 41 are given to the
以上述べた本発明の実施例1に係る船舶用陸上電源装置の同期切り替え動作を図2及び図3を参照して説明する。図2は本発明の実施例1に係る船舶用陸上電源装置の系統切換動作のフローチャート(その1)である。 The synchronous switching operation of the above-described marine onshore power supply apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a flowchart (part 1) of the system switching operation of the marine onshore power supply apparatus according to the first embodiment of the present invention.
図2において、まず船舶が港に停泊した後、図1のP点において主回路をケーブルで接続する(ステップS10)。このとき、開閉器6及び開閉器13は開放されており、発電機10が開閉器11を介して負荷機器12に給電している。
In FIG. 2, first, after the ship is anchored at the port, the main circuit is connected by a cable at point P in FIG. 1 (step S10). At this time, the
次に、電力変換器3を無負荷状態で運転し(ステップS11)、開閉器13を投入する(ステップS12)。これによって、電圧検出器8Bを介して、発電機10の出力電圧が得られ、前述した位相同期回路41及び電圧制御回路45の動作によって、電力変換器3の出力周波数はその位相を含めて発電機10の出力周波数と一致し、また、電圧検出器8Aの検出電圧は電圧検出器8Bの検出電圧に一致するようになる。従って、同期検出回路であるAND回路49の出力が1となる(ステップS13)。
Next, the power converter 3 is operated in a no-load state (step S11), and the
そして、上記AND回路49の同期検出信号によって開閉器6を投入して発電機10と電力変換器3の並列運転を行う(ステップS14)。この並列運転は短時間で良いので、例えば、開閉器6の補助接点のメイク信号をトリガとして開閉器11を開放し(ステップS15)、切り替え動作を完了する。尚この場合、陸上側と船内の間で信号の取り合いが必要となるが図1ではその図示を省略している。
Then, the
図3は本発明の実施例1に係る船舶用陸上電源装置の系統切換動作のフローチャート(その2)である。図3のフローチャートの図2との相違点は、ステップS13で同期検出を行った後、この状態の電圧/位相を固定するステップ(ステップS13A)を追加するようにした点である。 FIG. 3 is a flowchart (part 2) of the system switching operation of the onshore power supply device for a ship according to the first embodiment of the present invention. 3 is different from FIG. 2 in that the step of fixing the voltage / phase in this state (step S13A) is added after the synchronization detection is performed in step S13.
図2のフローチャートで、ステップS13の同期検出の後、周波数の閉ループ制御及び電圧の閉ループ制御を活かしたまま、ステップ14に移行して開閉器6を投入すると、場合によっては制御系の乱れが生じ、電流などが許容変動量を超えてしまう恐れがある。これに対し、図3のフローチャートに示したように、ステップS13の同期検出の後、ステップ13Aで位相同期回路41及び電圧制御回路45の出力を夫々その状態の位相及び電圧に固定し、オープンループ制御の状態でステップ14に移行して開閉器6を投入すれば、上記の閉ループ制御による制御系の乱れを回避することが可能となる。尚、このオープンループ制御への移行は位相または電圧のいずれか一方のみを行うようにしても良い。
In the flowchart of FIG. 2, after the synchronous detection in step S13, if the
以上説明したように、本実施例によれば、発電機10から電力変換器3への無瞬断の系統切り替えを比較的簡単に行うことができる。これは、電力変換器3が静止型変換器であるので、その周波数制御及び電圧制御を所望の応答特性で行うことができるからである。また、以下に説明する他の実施例についても同様に上記利点が生かされている。
As described above, according to the present embodiment, the uninterrupted system switching from the
図4は本発明の実施例2に係る船舶用陸上電源装置のブロック構成図である。この実施例2の各部について、図1の本発明の実施例1に係る船舶用陸上電源装置の各部と同一部分は同一符号で示し、その説明は省略する。この実施例2が実施例1と異なる点は、電流検出器7の出力が所定値を超えたとき、その出力に応じて電圧指令に負の補正を加える機能を持つ電流制御器50を設けた点である。
FIG. 4 is a block diagram of a marine onshore power supply apparatus according to
この電流制御器50は、電力変換器3で運転中、例えば負荷機器12の追加起動などの要因で、電流が過大になったとき、電力変換器3の出力電圧を絞るように動作する。従って、負荷機器12の負荷変動などによって電力変換器3の保護機能が動作してトリップ等が発生することを未然に防止することが可能となる。
The current controller 50 operates to reduce the output voltage of the power converter 3 when the current becomes excessive due to factors such as additional activation of the
以下、本発明の実施例3に係る船舶用陸上電源装置を図5及び図6を参照して説明する。 Hereinafter, a marine power supply apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
図5は本発明の実施例3に係る船舶用陸上電源装置のブロック構成図である。この実施例3の各部について、図1の本発明の実施例1に係る船舶用陸上電源装置の各部と同一部分は同一符号で示し、その説明は省略する。この実施例3が実施例1と異なる点は、発電機10の出力電圧を直接検出する電圧検出器14を設けた点、また、電圧検出器8Bの出力を切り替え器51を介して電圧制御器45及び電圧一致検出器47に与えるようにし、この切り替え器51の入力を電圧検出器8Bの出力とするか、または電圧検出器14の出力とするかを切り替えられる構成とした点である。
FIG. 5 is a block diagram of a marine onshore power supply apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. About each part of this Example 3, the same part as each part of the land power unit for ships which concerns on Example 1 of this invention of FIG. 1 is shown with the same code | symbol, and the description is abbreviate | omitted. The third embodiment is different from the first embodiment in that a
本実施例でこのような構成としたのは、電力変換器3で負荷機器12に給電を行っている状態から無瞬断で発電機10からの給電に再び切り替えることを可能とするためである。以下、図6の本発明の実施例3に係る船舶用陸上電源装置の系統切換動作のフローチャートに従って上記の切り替え動作を説明する。
The reason why such a configuration is adopted in the present embodiment is to enable switching from the state where power is supplied to the
まず、図5の点Qにおける信号線を接続する(ステップS20)。尚、この信号線接続は実施例1における主回路接続時に既に行ってあるのが通常である。次に発電機10を運転する(ステップS21)。次に切り替え器51を陸上側から船内側に切り替える(ステップS22)。そして、実施例1のステップS13と同様に、位相同期回路41及び電圧制御回路45の動作によって、電力変換器3の出力周波数はその位相を含めて発電機10の出力周波数と一致し、また、電圧検出器8Aの検出電圧は電圧検出器14の検出電圧に一致するようになる。従って、同期検出回路であるAND回路49の出力が1となる(ステップS23)。更に同期状態で開閉器11を投入し(ステップS24)、短時間の並列運転を行う。最後に開閉器11のメイク信号などによって、開閉器6を開放し(ステップS25)、電力変換器3から発電機10への電源切り替えを完了する。
First, the signal line at point Q in FIG. 5 is connected (step S20). This signal line connection is usually already made when the main circuit is connected in the first embodiment. Next, the
上記において、実施例1において図3に示したステップ13Aの手法と同様、ステップS23の同期検出のあと、その状態の位相及び電圧に固定して閉ループ制御による制御系の乱れを回避するようにしても良い。また、実施例1において、図3のステップ13Aの手法を用い、電力変換器3による陸上からの給電をオープンループで行っていた場合には、図6のステップS23以前に、再び閉ループ制御に戻しておく必要がある。
In the above, like the method of
この実施例の場合、図5には図示していないが、AND回路49の出力で開閉器11を投入するため、その信号のやりとりが陸上側と船内側で必要となる。並列運転確認の信号についても同様である。
In the case of this embodiment, although not shown in FIG. 5, since the
以下、本発明の実施例4に係る船舶用陸上電源装置を図7及び図8を参照して説明する。
Hereinafter, a marine onshore power supply apparatus according to
図7は本発明の実施例4に係る船舶用陸上電源装置の電力変換器を示す回路構成図である。図7には本実施例の電力変換器専用の入力変圧器も示している。
FIG. 7 is a circuit configuration diagram showing a power converter of a marine onshore power supply apparatus according to
入力変圧器2の1次側は交流電源1に接続され、2次側は3の倍数である複数個の2次巻線を有している。これらの2次巻線の各々には、単位インバータ3T(3U1、3U2、3U3、3V1、3V2、3V3、3W1、3W2、3W3)が接続されている。これらの単位インバータ3Tは、図8に示すように、3相交流入力を直流に変換する整流器31、この直流電圧を平滑するコンデンサ32、そして直流を単相の交流に変換するインバータ33とから構成されている。
The primary side of the
単位インバータ3U1、3U2及び3U3の出力は直列に接続され、同様に、単位インバータ3V1、3V2及び3V3並びに単位インバータ3W1、3W2及び3W3の出力は夫々直列に接続されている。そしてこれらの直列接続体の一端は中性点として互いに接続され、その他端を電力変換器3の交流出力としている。 The outputs of the unit inverters 3U1, 3U2 and 3U3 are connected in series. Similarly, the outputs of the unit inverters 3V1, 3V2 and 3V3 and the unit inverters 3W1, 3W2 and 3W3 are connected in series. And one end of these series connection bodies is mutually connected as a neutral point, and the other end is used as the AC output of the power converter 3.
ここで、単位インバータ3Tの出力周波数は全て同一とし、直列接続体を構成する各々の単位インバータ3Tの出力は、同一位相となるようにし、他の直列接続体に属する単位インバータTとの位相差は互いに120度となるようにする。尚、図7において単位インバータ3Tの直列数は3としているが、任意の値であっても良い。
Here, the output frequencies of the
以上述べた図7に示した直列多重インバータを電力変換器3に適用するメリットは、船舶の要求する電源電圧、すなわち発電機10の出力電圧に合わせた電圧を比較的容易に供給することができる為である。このためには、単位インバータの定格出力電圧とその直列数を適切に選定すれば良い。例えば、6kVの要求があったとき、相電圧はこの√3分の1となるので、単位インバータを580Vの定格出力電圧とし、直列数を6とすれば良い。またこのような直列多重インバータを適用すれば、出力高調波が少なくなるので交流フィルタ5の容量を低減することが可能となる。
The merit of applying the serial multiple inverter shown in FIG. 7 described above to the power converter 3 is that the power supply voltage required by the ship, that is, the voltage that matches the output voltage of the
1 交流電源
2 入力変圧器
3 電力変換器
4 制御装置
5 交流フィルタ
6、11、13 開閉器
7 電流検出器
8A、8B、14 電圧検出器
10 発電機
12 負荷機器
3T、3U1、・・・、3W3 単位インバータ
31 整流器
32 コンデンサ
33 インバータ
41 位相同期回路
42 V生成回路
43 PWM回路
44 V補正回路
45 電圧制御器
46 周波数検出器
47 電圧一致検出回路
48 位相一致検出回路
49 AND回路
50 電流制御器
51 切り替え器
DESCRIPTION OF
Claims (5)
交流電源の電圧を異なる電圧/周波数に変換するための電力変換器と、
前記電力変換器の出力と前記開閉器の間に設けられた交流フィルタと、
前記電力変換器の出力周波数及び出力電圧を制御する制御手段と、
前記開閉器の入力側に設けられた第1の電圧検出器と、
前記開閉器の出力側に設けられた第2の電圧検出器と、
前記発電機の出力電圧を直接検出する第3の電圧検出器と
を具備し、
前記制御手段は、
前記船舶内の発電機が前記船舶内の負荷機器への給電中で、且つ前記出力開閉器が開の状態で前記開閉器の出力を前記発電機の出力側に接続した状態において、前記電力変換器の出力周波数と前記第2の電圧検出器の検出電圧の周波数とが同一周波数で且つ位相偏差が最小となるように位相制御すると共に、前記第1の電圧検出器の検出電圧と前記第2の電圧検出器の検出電圧との電圧偏差が最小となるように電圧制御し、
前記位相偏差が所定値より小さく、且つ前記電圧偏差が所定の閾値より小さくなったとき、前記出力開閉器を投入し、その後前記船舶内の発電機を切り離すようにし、且つ、
前記電力変換器が前記船舶内の負荷機器への給電中で前記発電機を無負荷運転した状態において、前記電力変換器の出力周波数と前記第3の電圧検出器の検出電圧の周波数とが同一周波数で且つ位相偏差が最小となるように位相制御すると共に、前記第1の電圧検出器の検出電圧と前記第3の電圧検出器の検出電圧との電圧偏差が最小となるように電圧制御し、
前記位相偏差が所定値より小さく、且つ前記電圧偏差が所定の閾値より小さくなったとき、前記発電機を併入し、その後前記出力開閉器を開放するように
したことを特徴とする船舶用陸上電源装置。 An onshore power supply device for a ship that supplies electric power from land to a ship via an output switch,
A power converter for converting the voltage of the AC power source into a different voltage / frequency;
An AC filter provided between the output of the power converter and the switch;
Control means for controlling the output frequency and output voltage of the power converter;
A first voltage detector provided on the input side of the switch;
A second voltage detector provided on the output side of the switch ;
A third voltage detector for directly detecting the output voltage of the generator ;
The control means includes
In the state where the generator in the ship is supplying power to the load equipment in the ship and the output switch is open and the output of the switch is connected to the output side of the generator, the power conversion Phase control so that the output frequency of the detector and the frequency of the detection voltage of the second voltage detector are the same frequency and the phase deviation is minimized, and the detection voltage of the first voltage detector and the second voltage detector The voltage is controlled so that the voltage deviation from the detected voltage of the voltage detector is minimized,
When the phase deviation is smaller than a predetermined value and the voltage deviation is smaller than a predetermined threshold, the output switch is turned on, and then the generator in the ship is disconnected ; and
In the state where the power converter is operating the load generator in the load without supplying power to the load equipment in the ship, the output frequency of the power converter and the frequency of the detection voltage of the third voltage detector are the same. The phase is controlled so that the phase deviation is minimized at the frequency, and the voltage is controlled so that the voltage deviation between the detection voltage of the first voltage detector and the detection voltage of the third voltage detector is minimized. ,
When the phase deviation is smaller than a predetermined value and the voltage deviation is smaller than a predetermined threshold, the generator is inserted, and then the output switch is opened. Power supply.
交流電源の電圧を異なる電圧/周波数に変換するための電力変換器と、
前記電力変換器の出力と前記開閉器の間に設けられた交流フィルタと、
前記電力変換器の出力周波数及び出力電圧を制御する制御手段と、
前記開閉器の入力側に設けられた第1の電圧検出器と、
前記開閉器の出力側に設けられた第2の電圧検出器と
を具備し、
前記制御手段は、
前記船舶内の発電機が前記船舶内の負荷機器への給電中で、且つ前記出力開閉器が開の状態で前記開閉器の出力を前記発電機の出力側に接続した状態において、前記電力変換器の出力周波数と前記第2の電圧検出器の検出電圧の周波数とが同一周波数で且つ位相偏差が最小となるように位相制御すると共に、前記第1の電圧検出器の検出電圧と前記第2の電圧検出器の検出電圧との電圧偏差が最小となるように電圧制御し、
前記位相偏差が所定値より小さく、且つ前記電圧偏差が所定の閾値より小さくなったとき、前記出力開閉器を投入し、その後前記船舶内の発電機を切り離すようにすると共に、
前記電力変換器の出力電流に応じて前記電力変換器の出力電圧を補正する電圧補正手段を有することを特徴とする船舶用陸上電源装置。 An onshore power supply device for a ship that supplies electric power from land to a ship via an output switch,
A power converter for converting the voltage of the AC power source into a different voltage / frequency;
An AC filter provided between the output of the power converter and the switch;
Control means for controlling the output frequency and output voltage of the power converter;
A first voltage detector provided on the input side of the switch;
A second voltage detector provided on the output side of the switch,
The control means includes
In the state where the generator in the ship is supplying power to the load equipment in the ship and the output switch is open and the output of the switch is connected to the output side of the generator, the power conversion Phase control so that the output frequency of the detector and the frequency of the detection voltage of the second voltage detector are the same frequency and the phase deviation is minimized, and the detection voltage of the first voltage detector and the second voltage detector The voltage is controlled so that the voltage deviation from the detected voltage of the voltage detector is minimized,
When the phase deviation is smaller than a predetermined value and the voltage deviation is smaller than a predetermined threshold, the output switch is turned on, and then the generator in the ship is disconnected ,
A marine power supply device for a ship comprising voltage correction means for correcting an output voltage of the power converter in accordance with an output current of the power converter .
前記位相偏差が所定値より小さく、且つ前記電圧偏差が所定の閾値より小さくなったとき、前記位相制御における位相及び前記電圧制御における電圧の少なくとも一方を固定したあと、前記出力開閉器を投入するようにしたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の船舶用陸上電源装置。 The control means includes
When the phase deviation is smaller than a predetermined value and the voltage deviation is smaller than a predetermined threshold, at least one of the phase in the phase control and the voltage in the voltage control is fixed, and then the output switch is turned on The land power supply device for a ship according to claim 1 or 2 , wherein
前記電流検出器によって検出された前記出力電流が所定の閾値を超えたとき、前記電力変換器の出力電圧を絞るようにしたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の船舶用陸上電源装置。 A current detector for detecting an output current of the power converter;
The land for ships according to claim 1 or 2, wherein when the output current detected by the current detector exceeds a predetermined threshold , the output voltage of the power converter is reduced. Power supply.
前記電力変換器は、
各々の入力が前記2次巻線に夫々接続され、所望の電圧、周波数の単相交流電圧を出力する複数台の単位インバータから成り、
前記複数台の単位インバータを3グループに分割し、グループ毎にその出力を直列接続すると共に、その一端を中性点として接続し、他の一端から三相交流出力を得るようにしたものであることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の船舶用陸上電源装置。 An input transformer having a plurality of secondary windings is provided on the input side of the power converter,
The power converter is
Each input is connected to the secondary winding, and consists of a plurality of unit inverters that output a single-phase AC voltage having a desired voltage and frequency.
The plurality of unit inverters are divided into three groups, the outputs of each group are connected in series, and one end thereof is connected as a neutral point to obtain a three-phase AC output from the other end. The on-shore power supply device for a ship according to any one of claims 1 to 4 , wherein
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