RU2528180C1 - Система валогенератора - Google Patents

Система валогенератора Download PDF

Info

Publication number
RU2528180C1
RU2528180C1 RU2012157093/07A RU2012157093A RU2528180C1 RU 2528180 C1 RU2528180 C1 RU 2528180C1 RU 2012157093/07 A RU2012157093/07 A RU 2012157093/07A RU 2012157093 A RU2012157093 A RU 2012157093A RU 2528180 C1 RU2528180 C1 RU 2528180C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
network
inverter
shaft generator
rectifier
generator system
Prior art date
Application number
RU2012157093/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012157093A (ru
Inventor
Кристоф БРУНОТТЕ
Марк ХИЛЛЕР
Райнер ЗОММЕР
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт
Publication of RU2012157093A publication Critical patent/RU2012157093A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2528180C1 publication Critical patent/RU2528180C1/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/20—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being powered by combinations of different types of propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J3/00—Driving of auxiliaries
    • B63J3/02—Driving of auxiliaries from propulsion power plant
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J4/00—Circuit arrangements for mains or distribution networks not specified as ac or dc
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/4835—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels comprising two or more cells, each including a switchable capacitor, the capacitors having a nominal charge voltage which corresponds to a given fraction of the input voltage, and the capacitors being selectively connected in series to determine the instantaneous output voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/007—Control circuits for doubly fed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/04—Control effected upon non-electric prime mover and dependent upon electric output value of the generator
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/42—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for ships or vessels
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H02M5/453—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/458—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2101/00—Special adaptation of control arrangements for generators
    • H02P2101/35—Special adaptation of control arrangements for generators for ships
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00—Maritime or waterways transport
    • Y02T70/50—Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системе валогенератора. Технический результат - обеспечение динамического ограничения сетевого короткого замыкания. Система валогенератора содержит валогенератор (18), в котором предусмотрен инвертор (42) с промежуточным контуром напряжения, с индуктивностью сетевой стороны, причем этот инвертор (42) с промежуточным контуром напряжения имеет на генераторной стороне и сетевой стороне соответствующий выпрямитель (44, 46) переменного тока, которые на стороне постоянного напряжения связаны друг с другом. Выпрямитель (46) переменного тока сетевой стороны имеет, по меньшей мере, два фазных модуля, которые соответственно имеют верхнюю и нижнюю вентильную ветвь (P1, N1, P2, N2, P3, N3), которые соответственно имеют множество электрически последовательно включенных двухполюсных подсистем (SM1, SM2, …, SMn), которые соответственно имеют униполярный накопительный конденсатор (CSM), с которым электрически параллельно включена схема последовательного соединения двух отключаемых полупроводниковых переключателей (S1, S2) с соответствующим антипараллельно включенным диодом (D1, D2). Тем самым обеспечивается система валогенератора, которая в качестве статического преобразователя частоты имеет инвертор (42) с промежуточным контуром напряжения, с помощью которого могут поддерживаться требуемые реакции сети и подавляться переходные рабочие состояния. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относится к системе валогенератора.
Из публикации “WGA 23 - ein modernes Wellengeneratorsystem“, отдельный оттиск из DE-журнала “HANSA”, 120, год выпуска 120-й, № 13, 1983, июльский номер, стр. 1203-1207, известна система валогенератора. Системы валогенераторов являются системами, часто применяемыми на судах для экономичной генерации электрической энергии. Система валогенератора, которая является составной частью бортовой энергетической установки судна, имеет следующие компоненты:
- приводимый с переменным числом оборотов валогенератор для генерации электрической энергии при изменяемой частоте,
- выполненный как инвертор с промежуточным контуром статический преобразователь частоты для развязки по частоте и напряжению валогенератора и бортовой сети, состоящий из выпрямителя на генераторной стороне, инвертора (преобразователя постоянного тока в переменный) на сетевой стороне и промежуточного контура постоянного тока или напряжения,
- требуемый в инверторах с промежуточным контуром тока дроссель промежуточного контура для сглаживания тока промежуточного контура,
- требуемый в инверторах с промежуточным контуром напряжения конденсатор промежуточного контура для сглаживания напряжения промежуточного контура,
- сетевой дроссель для ограничения тока короткого замыкания и верхних гармоник,
- требуемая для повышения защиты от короткого замыкания и для покрытия потребности в реактивном токе сети машина реактивной мощности (фазокомпенсатор) с встроенным пусковым двигателем,
- выпрямитель тока возбуждения, при необходимости с согласующим трансформатором, для регулирования тока возбуждения валогенератора в рамках регулирования валогенератора,
- полностью электронная установка регулирования, управления и контроля и
- аккумуляторный вторичный распределитель для энергоснабжения жизненно важных функций системы валогенератора в случае неисправности и короткого замыкания.
Эта установка валогенератора на сетевой стороне может соединяться посредством переключателя со сборной шиной бортовой сети. Чтобы в сети надежным образом надежно избегать экстремальных нагрузок, в качестве сетевого дросселя предусмотрен так называемый дуплексный дроссель. Посредством этого дуплексного дросселя предотвращается распространение высших гармоник и заметно сокращаются токи короткого замыкания. Дуплексные дроссели часто называются дроссельными катушками делителя тока, выравнивающими (компенсирующими) дросселями или сглаживающими дросселями. Идеальный дуплексный дроссель представляет собой специальный трансформатор с двумя обмотками меньшей индуктивности рассеивания на одном стальном сердечнике с несколькими малыми воздушными зазорами.
В публикации “Netzgestaltung mit Duplexdrosseln” авторов W.Schild, Dr. W.Planiz, напечатанной в годовом сборнике общества Schiffbautechnische Gesellschaft, том 91, 1997, от стр. 173 и далее, раскрыто использование дуплексного дросселя для повышения защиты от тока короткого замыкания. В этой публикации представлены две сетевые концепции для улучшения качества сети на дизель-электрическом круизном теплоходе с помощью дуплексных дросселей. С использованием дуплексных дросселей уменьшаются реакции электрических пропульсивных систем. Эти сетевые реакции, которые исходят от выпрямителя тока системы валогенератора, генерируют в обеспечиваемой питанием бортовой сети значительные высшие гармоники, которые снижают качество сети.
Сервисная сеть на судне для энергоснабжения вспомогательных производств, освещения, навигационных приборов и коммуникации, а также систем энергоснабжения в жилом секторе, требуют питающего напряжения с низким содержанием высших гармоник. Завышенный коэффициент нелинейных искажений (клир-фактор) может привести к дополнительным потерям, производственным помехам и в предельном случае к разрушению компонентов. Посредством дуплексных дросселей обеспечивается развязка частичной сети с низким содержанием высших гармоник.
Из этой публикации, кроме того, можно понять, что при мощностях на валу 10 МВт и более в качестве винтовых движителей применяются синхронные двигатели с непосредственным питанием от инвертора. Наряду с синхронными двигателями с непосредственным питанием от инвертора, в качестве винтовых движителей также применяются вентильные двигатели с коммутирующими нагрузку инверторами в качестве винтовых движителей.
Из DE 10 2006 020 144 В4 известен способ для работы системы судового привода с утилизацией отходящего тепла, а также система судового привода с утилизацией отходящего тепла. Система судового привода содержит, в том числе, валогенератор/двигатель, который посредством инвертора с сетевым трансформатором снабжается от бортовой сети. Работа валогенератора в качестве двигателя обозначается как «прием мощности» (power-take-in - PTI). Валогенератор, статический преобразователь частоты и трансформатор сетевой стороны образуют, если энергия от валогенератора вводится в бортовую сеть, также систему валогенератора. Работа валогенератора в качестве генератора, то есть генерируется энергия для бортовой сети, обозначается как «отбор мощности» (power-take-off - PTO). Однако в этом патенте эта система валогенератора главным образом используется как бустерный привод наряду с приводом от дизельного двигателя. Тем самым основной привод может эксплуатироваться в выгодном для потребления режиме, и агрегаты дизельного генератора могут отключаться.
В интервале времени, когда двигательный режим валогенератора переключается в генераторный режим, источник энергии вводит электрическую энергию в судовую сеть таким образом, чтобы напряжение и частота судовой сети не превышали соответственно заданное предельное значение. Подобное переключение происходит при сетевых неисправностях, в частности при временном отключении освещения судна. Если применяется известная система валогенератора в качестве бустерного привода, то машина реактивной мощности образует во время переключения режима двигателя/генератора этот источник энергии, из которого бортовая сеть питается энергией.
При альтернативном выполнении системы валогенератора в качестве статического преобразователя частоты предусматривается инвертор с промежуточным контуром напряжения. Этот инвертор с промежуточным контуром напряжения имеет конденсатор промежуточного контура, который образует источник энергии, который при переключении режима поставляет энергию валогенератора в судовую сеть. Особенно быстрое переключение реализуется, если инвертор с промежуточным контуром напряжения имеет на генераторной и сетевой стороне соответственно автономный вентильный преобразователь, в частности вентильный преобразователь на биполярных транзисторах с изолированным затвором (IGBT).
Подобный инвертор с промежуточным контуром напряжения с имеющимся на генераторной и сетевой стороне соответственно IGBT вентильным преобразователем подробно представлен на фиг. 3 в DE 10 2005 059 760 А1. За счет применения инвертора с промежуточным контуром напряжения вместо инвертора с промежуточным контуром тока в качестве инвертора привода в системе валогенератора в качестве бустерного привода бортовая сеть развязывается от генератора не только по частоте, но и по напряжению. Кроме того, инвертор с промежуточным контуром по напряжению может предоставлять реактивную мощность, так что более не требуется машина реактивной мощности.
Если в качестве статического преобразователя частоты системы валогенератора применяется инвертор с промежуточным контуром тока, то, наряду с дуплексным дросселем и трансформатором, необходима машина реактивной мощности с пусковым двигателем. Как уже описано выше, для повышения защиты от короткого замыкания необходим дуплексный дроссель, который в идеальном случае является специальным трансформатором. Трансформатор необходим для согласования напряжений между выходным напряжением инвертора и напряжением бортовой сети. Эти дополнительные компоненты соответственно требуют места для монтажа, которого на судах не имеется в достаточной степени.
Если бы в качестве статического преобразователя частоты системы валогенератора применялся инвертор с промежуточным контуром напряжения, то для согласования напряжений между выходным напряжением инвертора и напряжением бортовой сети нужно было бы предусмотреть трансформатор. Оба выпрямителя переменного тока инвертора с промежуточным контуром напряжения необходимо было бы выполнить либо в двухточечной топологии (низкое напряжение), либо в трехточечной топологии (среднее напряжение). При мощностях 10 МВт и выше нужно было бы несколько двухточечных или трехточечных инверторов включить со стороны выхода параллельно, причем должно было бы иметься регулирование симметрирования, так называемое Δi-регулирование. В инверторах низкого напряжения в настоящее время используются полупроводниковые переключатели, в частности, биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT), относящиеся к классу напряжения 1200 В или 1700 В. В инверторах среднего напряжения, напротив, применяются IGBT или IGCT класса напряжения 3000 В, или 4500 В, или 6500 В. С ростом класса напряжения понижается, однако, частота переключения, а стоимость полупроводника повышается.
Из-за ограниченных частот переключения IGBT на стороне бортовой сети должны были бы обеспечиваться меры фильтрации, чтобы поддерживать установленные регулирующими органами требуемые реакции сети. Как раз при использовании выпрямителей переменного тока среднего напряжения с напряжением промежуточного контура заметно выше 1 кВ частота переключения ограничена несколькими сотнями герц. Выбор параметров фильтрации уже изначально затруднителен, так как в случае бортовой сети речь идет об изолированной сети, которая, в зависимости от своего рабочего состояния, может иметь разные импедансы и, тем самым, разные резонансные частоты. Поэтому действующая на выходе инвертора с промежуточным контуром напряжения результирующая резонансная частота варьировалась бы, из-за чего согласование выбора параметров фильтра с частотой переключения инвертора с промежуточным контуром напряжения было бы затруднительным.
Из-за низкой частоты переключения применяемых IGBT выпрямителей тока генераторной или сетевой стороны инвертора с промежуточным контуром напряжения в качестве статического преобразователя частоты системы валогенератора, динамика этого инвертора ограничена. Поэтому подавление переходных рабочих состояний, таких как, например, сетевое короткое замыкание, пропадание и вновь появление сетевого напряжения, сброс нагрузки, несмотря на расчет с запасом компонентов практически невозможно. Кроме того, упомянутый фильтр в переходных рабочих состояниях имеет тенденцию к колебательным процессам.
Особое значение придается подавлению сетевых коротких замыканий и других переходных рабочих состояний. Для того чтобы иметь возможность управлять каким-то образом этими переходными рабочими состояниями, инвертор с промежуточным контуром напряжения системы валогенератора должен был бы постоянно оставаться в сети, то есть он не может отключаться из-за сверхтока. Это могло бы достигаться тем, что как в нормальном режиме, так и в случае короткого замыкания, ток регулировался бы посредством двухточечного регулирования, или что в отдельных фазах пусковые сигналы временно блокировались бы, и затем снова бы деблокировались. При этом, однако, возникали бы непрогнозируемые высшие гармоники в выходном напряжении инвертора, из-за чего имеющийся сетевой фильтр возбуждался бы, благодаря чему требуемые пределы для сетевых гармоник могли бы выдерживаться лишь с большим трудом.
По этим причинам до сих пор, в частности, для применений среднего напряжения, еще не создана система валогенератора с инвертором с промежуточным контуром напряжения в качестве статического преобразователя частоты, которая выполняла бы вышеназванные требования в диапазоне среднего напряжения.
В основе изобретения лежит задача создать систему валогенератора, которая в качестве статического преобразователя частоты имеет инвертор с промежуточным контуром напряжения, с помощью которого должны динамически ограничиваться, в частности, сетевые короткие замыкания.
Эта задача в соответствии с изобретением решается отличительными признаками п.1 формулы изобретения.
За счет того что выпрямитель переменного тока сетевой стороны инвертора с промежуточным контуром напряжения выполнен как выпрямитель переменного тока с распределенными накопителями энергии, можно, в зависимости от числа подмодулей каждой ветви вентилей, согласовывать выходное напряжение этого выпрямителя переменного тока с любым напряжением бортовой сети. За счет числа подмодулей также повышается число ступеней характеристики напряжения для выходного напряжения этого выпрямителя переменного тока, так что на стороне бортовой сети не нужно более применять никаких мер фильтрации, чтобы поддерживать требуемые реакции сети, установленные регулирующим органами. Также за счет большого числа подмодулей в выпрямителе переменного тока среднего напряжения могут применяться отключаемые полупроводниковые переключатели из диапазона низкого напряжения, которые могут эксплуатироваться с существенно более высокой частотой переключения. Тем самым этот выпрямитель переменного тока с распределенными накопителями энергии имеет высокую результирующую частоту переключения, так что выходной ток этого выпрямителя переменного тока в случае короткого замыкания за счет быстрого согласования напряжения на клеммах может ограничиваться высокодинамическим образом. Это означает, что этот выпрямитель переменного тока не отключается в случае короткого замыкания из-за сверхтока. Тем самым могут просто выполняться требования судовых сетей в отношении подпитки от тока короткого замыкания. То есть соответствующий изобретению инвертор с промежуточным контуром напряжения в качестве статического преобразователя частоты системы валогенератора имеет защиту от короткого замыкания, которая обеспечивается без использования дуплексного дросселя.
За счет высоких частот переключения применяемых IGBT низкого напряжения (LV-IGBT) в подмодулях выпрямителя переменного тока с распределенными накопителями энергии этот выпрямитель переменного тока имеет очень высокую результирующую частоту переключения. Тем самым можно предельную частоту соответствующего регулирования также сдвинуть к высоким значениям, так чтобы она лежала вне диапазона возможных резонансов бортовой сети. Тем самым возможна независимая от установки параметризация.
Ввиду свойств регулирования выпрямителя переменного тока с распределенными накопителями энергии в инверторе с промежуточным контуром напряжения, у которого выпрямитель переменного тока сетевой стороны представляет собой выпрямитель переменного тока с распределенными накопителями энергии и у которого выпрямитель переменного тока генераторной стороны представляет собой нерегулируемый выпрямитель тока, например диодный выпрямитель, ток этого инвертора с промежуточным контуром напряжения можно поддерживать практически постоянным. Поэтому генераторные токи генератора системы валогенератора имеют более низкое содержание высших гармоник, причем эффективное значение является более низким. За счет того что генераторные токи - практически заданной формы, снижаются потери системы валогенератора.
Последующее пояснение изобретения приводится со ссылками на чертежи, на которых схематично представлены формы выполнения соответствующей изобретению системы валогенератора.
Фиг. 1 показывает принципиальную схему известной судовой приводной системы с инвертором с промежуточным контуром напряжения в качестве приводного инвертора валогенератора.
Фиг. 2 показывает принципиальную схему этой известной судовой приводной системы с инвертором с промежуточным контуром напряжения в качестве приводного инвертора валогенератора.
Фиг. 3 представляет первую форму выполнения системы валогенератора согласно изобретению.
Фиг. 4 показывает вторую форму выполнения системы валогенератора согласно изобретению.
Фиг. 5 представляет принципиальную схему выпрямителя переменного тока сетевой стороны системы валогенератора по фиг. 3 или 4 в предпочтительном выполнении.
Известная из DE 10 2006 020 144 В4 система 2 валогенератора имеет согласно фиг. 1 главную машину 4, выполненную как медленно работающий двухтактный дизельный двигатель, который имеет на валу 6 винта гребной винт 8 для привода судна. Для выработки энергии для судовой сети, показанной сборной шиной 10 бортовой сети, предусмотрено несколько генераторов 12, которые приводятся соответственно от вспомогательной машины 14, работающей быстрее, чем главная машина. Вспомогательные машины 14 обычно представляют собой быстродействующие четырехтактные дизельные двигатели. Обычно соответствующие генератор 12 и дизельный двигатель 14 скомпонованы в агрегат 16 дизельного генератора.
Валогенератор/двигатель 18 механически связан с валом 6 гребного винта и электрически, через инвертор 20 и трансформатор 22, со сборной шиной 10 бортовой сети судна. В качестве инвертора 20 предусмотрен инвертор с промежуточным контуром тока, который на генераторной и на сетевой стороне соответственно имеет управляемый выпрямитель 24 и 26 переменного тока, которые на стороне постоянного напряжения электропроводно соединены друг с другом посредством дросселя промежуточного контура. Управляющие сигналы для этих обоих управляемых выпрямителей 24, 26 переменного тока генерируются системой 28 управления и регулирования. Так как в качестве валогенератора/двигателя 18 применяется медленно работающий синхронный двигатель, он дополнительно через выпрямитель 30 тока возбуждения электропроводно соединен со сборной шиной 10 бортовой сети. Так как в качестве инвертора 20 системы валогенератора предусмотрен инвертор с промежуточным контуром тока, и он может вводить только действительную мощность в судовую сеть, потребность в реактивной мощности судовой сети обеспечивается от машины 32 реактивной мощности. Эта машина 32 реактивной мощности работает в нормальном режиме только как фазовращатель и не вводит никакую действительную мощность в сборную шину 10 бортовой сети. Пусковой инвертор 34 и пусковой двигатель 36 служат для запуска машины 32 реактивной мощности. Управление пусковым инвертором 34 осуществляется также посредством системы 28 управления и регулирования
Валогенератор/двигатель 18, инвертор с промежуточным контуром тока с соответствующей системой 28 управления и регулирования и машина 32 реактивной мощности с пусковым инвертором 34 и пусковым двигателем 36 образуют систему валогенератора, которая известна из вышеупомянутой публикации в DE-журнале «HANSA».
В этой известной системе судового привода валогенератор 18 эксплуатируется как двигатель, за счет чего электрическая энергия из судовой сети преобразуется посредством инвертора с промежуточным контуром тока и валогенератора/двигателя 18 в механическую энергию. Тем самым резервы мощности в судовой сети применяются для повышения приводной мощности судна, благодаря чему повышается скорость судна или при той же скорости судна может снижаться нагрузка главной машины 4.
Для того чтобы сэкономить по меньшей мере на отдельной машине 32 реактивной мощности с пусковым инвертором 34 и пусковым двигателем 36, на фиг. 2 схематично представлена принципиальная схема другой известной системы 38 судового привода. Эта система 38 судового привода отличается от системы 2 судового привода согласно фиг. 1 тем, что в качестве инвертора 20 предусмотрен инвертор с промежуточным контуром напряжения. Так как валогенератор 18 приводится в действие двигателем, этот инвертор с промежуточным контуром напряжения, наряду с конденсаторной батареей 40 промежуточного контура, на генераторной стороне также имеет управляемый выпрямитель 24 переменного тока. В качестве управляемых выпрямителей 24 и 26 переменного тока этого инвертора с промежуточным контуром напряжения предусмотрен, соответственно, автономный вентильный преобразователь импульсного тока, в особенности IGBT-вентильный преобразователь импульсного тока. Конденсаторная батарея 40 промежуточного контура рассчитана таким образом, что во время переключения от двигательного режима на генераторный режим валогенератора 18 электрическая энергия должна вводиться в судовую сеть таким образом, что напряжение и частота судовой сети не могут спадать ниже, чем соответственно заданные граничные значения.
Эта система валогенератора только при незапланированном сбое генерации энергии посредством системы утилизации отходящего тепла переключается с двигательного режима на генераторный режим. Это переключение продолжается до тех пор, пока блоки 16 дизельных генераторов не запустятся. Это означает, что генераторный режим системы валогенератора предусматривается только для короткого времени перехода на аварийное питание. Для этого времени перехода на аварийное питание принимается во внимание содержание высших гармоник в бортовой сети судна. Чтобы снизить это содержание высших гармоник в бортовой сети, потребовались бы меры фильтрации на стороне бортовой сети, которые, однако, не представлены. Таким образом, эта система валогенератора работает преобладающим образом в качестве бустерного привода.
За счет того что вентили выпрямителя переменного тока, например IGBT выпрямителя 26 переменного тока сетевой стороны инвертора с промежуточным контуром напряжения, из-за высокого выходного напряжения инвертора, имеют ограниченную частоту переключения, выбор параметров фильтра для имеющегося фильтра дополнительно затрудняется. Выбор параметров фильтра затрудняется особенно тем, что бортовая сеть судна представляет собой изолированную сеть, которая, в зависимости от эксплуатируемых потребителей, может иметь сильно различающиеся импедансы и, тем самым, различные резонансные частоты. Поэтому также действующая на сетевых выводах инвертора 20 резонансная частота варьируется, из-за чего согласование выбора параметров фильтра с частотами переключения инвертора затрудняется.
Вследствие ограниченной частоты переключения HV-IGBT выпрямителя 26 переменного тока сетевой стороны и связанной с этим ограниченной динамики, подавление переходных состояний, например сброса нагрузки, короткого замыкания в бортовой сети, восстановления сетевого питания, является затруднительным и неизбежно приводит к расчету с запасом компонентов этого инвертора с промежуточным контуром напряжения. Другая проблема, которую трудно преодолеть, состоит в том, что применяемый фильтр в переходных рабочих состояниях имеет тенденцию к колебательному процессу.
Для того чтобы выдерживать требуемые предписываемые регулирующими органами реакции сети и иметь возможность подавлять другие переходные рабочие состояния, этот инвертор с промежуточным контуром напряжения не пригоден в качестве статического преобразователя частоты. По этой причине эта система валогенератора с инвертором с промежуточным контуром напряжения эксплуатируется преимущественно в двигательном режиме, причем при генераторном режиме, переключение на который производится только при возникновении неисправности в системе генерации энергии в течение времени переключения, принимается во внимание, что требуемые реакции сети не могут выдерживаться. Также принимается, что в этом рабочем состоянии переходные рабочие состояния не проявляются. Этот генераторный режим системы валогенератора продолжается лишь до тех пор, пока агрегаты 16 дизельных генераторов не будут запущены.
На фиг. 3 схематично представлена первая форма выполнения системы валогенератора согласно изобретению. Эта соответствующая изобретению система валогенератора имеет, наряду с валогенератором 18, инвертор 42 с промежуточным контуром напряжения, который в качестве выпрямителя 44 переменного тока генераторной стороны имеет неуправляемый выпрямитель переменного тока, например шестиимпульсный или импульсный более высокого порядка диодный выпрямитель переменного тока. В качестве выпрямителя 44 переменного тока генераторной стороны может также предусматриваться многоимпульсный автономный вентильный преобразователь. В качестве выпрямителя 46 переменного тока сетевой стороны (стороны бортовой сети) соответствующая изобретению система валогенератора имеет выпрямитель переменного тока с распределенными накопителями энергии. Оба выпрямителя 44 и 46 переменного тока со стороны постоянного напряжения непосредственно электропроводно соединены между собой. Со стороны переменного напряжения выпрямитель 46 переменного тока в форме выполнения выпрямителя переменного тока с распределенными накопителями энергии может соединяться посредством трансформатора 22 с бортовой сетью 48.
На фиг. 4 схематично представлена вторая форма выполнения системы валогенератора согласно изобретению. Эта форма выполнения отличается от показанной на фиг. 3 формы выполнения тем, что выпрямитель 46 переменного тока в форме выполнения выпрямителя переменного тока с распределенными накопителями энергии может соединяться на стороне переменного напряжения посредством сетевого дросселя 50 с бортовой сетью 48.
Эквивалентная схема выпрямителя 46 переменного тока с распределенными накопителями энергии показана более подробно на фиг. 5. Согласно этому представлению выпрямитель 2 переменного тока имеет три фазных модуля, которые имеют соответственно верхнюю и нижнюю вентильные ветви P1 и N1, или P2 и N2, или P3 и N3. Эти обе вентильные ветви P1, N1, или P2, N2, или P3, N3 каждого фазного модуля включены в ветвь моста. Точка соединения одной верхней и одной нижней вентильной ветви P1 и N1, или P2 и N2, или P3 и N3 выведена как вывод L1, L2 или L3 стороны переменного напряжения каждого фазного модуля. Для сглаживания внутренних для выпрямителя контурных токов используются связанные дроссели LZ ветвей. К этим выводам L1, L2 или L3 стороны переменного напряжения подключены сетевые дроссели 50. Эти три фазных модуля включены электрически параллельно друг другу и не показанному устройству ввода постоянного напряжения (выпрямителю 44 переменного тока генераторной стороны), которое подключено к выводам P и N постоянного напряжения выпрямителя 2 переменного тока с распределенными накопителями энергии SSM. Между этими выводами P и N постоянного напряжения существует сгенерированное постоянное напряжение Udc.
Из этой эквивалентной схемы можно видеть, что каждая вентильная ветвь P1, N1, P2, N2, P3 и N3 имеет множество электрически последовательно включенных двухполюсных подмодулей SM1, SM2, …, SMn. Каждый двухполюсный подмодуль SM1, SM2, …, SMn имеет, согласно увеличенному представлению подмодуля SM1, униполярный накопительный конденсатор CSM, два отключаемых полупроводниковых переключателя S1 и S2 и два диода D1 и D2. Оба отключаемых полупроводниковых переключателя S1 и S2 включены электрически последовательно, и это последовательное соединение включено электрически параллельно униполярному накопительному конденсатору CSM. Антипараллельно отключаемым полупроводниковым переключателям S1 и S2 соответственно включен диод D1 или D2. Эти диоды D1 и D2 образуют, таким образом соответственно безынерционный диод. Точка соединения обоих отключаемых полупроводниковых переключателей S1 и S2 выведена как вывод Х2 модуля. Отрицательный вывод накопительного конденсатора CSM образует второй вывод Х1 модуля. В заряженном состоянии накопительного конденсатора CSM имеет место падение напряжения USM.
Эти конденсаторные напряжения USM1, USM2, …, USMn двухполюсных подсистем SM1, SM2, …, SMn каждой вентильной ветви P1, N1, P2, N2, P3 и N3 суммируются соответственно до вентильного напряжения UZP1, UZN1, UZP2, UZN2, UZP3 и UZN3. Суммирование соответствующих двух вентильных напряжений UZP1, UZN1, или UZP2, UZN2, или UZP3 и UZN3 фазного модуля дает существующее между выводами P и N постоянное напряжение Udc.
Каждый из этих двухполюсных подмодулей SM1, SM2, …, SMn может управляться в одном из состояний включения, а именно в состояниях I, II, III включения. Какое клеммное напряжение UX2X1 в каком состоянии I, II или III включения существует на выводах Х2 и Х1 модуля, и каким образом отключаемые полупроводниковые переключатели S1 и S2 управляются в состояниях I, II, III включения, раскрыто в документе DE 101 03 031 A1, в котором описывается эта представленная топология выпрямителя переменного тока.
По сравнению с формой выполнения по фиг. 4, между сетевым дросселем 50 и выходными выводами 52, 54 и 56 системы валогенератора включена соответственно схема последовательного соединения конденсатора С1 и сопротивления R1, причем свободные концы этих сопротивлений R1 электропроводно соединены между собой. Последовательность соединения обоих компонентов С1 и R1 этой схемы последовательного соединения может быть изменена на противоположную показанной. Тогда свободные концы конденсаторов С1 электропроводно соединены между собой. Эти демпфированные конденсаторные ветви образуют с индуктивностями сетевых дросселей 50 фильтр нижних частот, причем точка 58 соединения трех сопротивлений R1 образует нулевую точку (нейтраль) системы валогенератора. К этой точке 58 соединения может подключаться высокоомное сопротивление относительно вывода заземления бортовой сети 48. Посредством подобного высокоомного вывода может осуществляться короткое замыкание на землю в бортовой сети 48 с высокоомным заземлением.
В случае выпрямителя 46 переменного тока с распределенными накопителями энергии CSM, за счет числа электрически последовательно включенных двухполюсных подмодулей SM1, SM2, …, SMn, с одной стороны, определяется число степеней ступенчатого выходного напряжения, а с другой стороны, выходное напряжение инвертора может согласовываться с любой амплитудой бортовой сети, например сети среднего напряжения. Чем выше число двухполюсных подмодулей SM1, SM2, …, SMn каждой вентильной ветви P1, N1, P2, N2, P3 и N3 фазного модуля выпрямителя 46 переменного тока, тем более синусоидальным является выходное напряжение инвертора. За счет этого больше не требуются меры фильтрации, чтобы поддерживать требуемые реакции сети, установленные регулирующими органами.
В качестве отключаемых полупроводниковых переключателей S1 и S2 каждого двухполюсного подмодуля SM1, SM2, …, SMn применяются биполярные транзисторы с изолированным затвором, в частности LV-IGBT. Эти LV-IGBT с запирающими напряжениями 1200 В или 1700 В могут по сравнению с HV-IGBT с запирающими напряжениями 3300 В или 4500 В тактироваться с существенно более высокими импульсными частотами. Кроме того, LV-IGBT по сравнению с HV-IGBT являются существенно более дешевыми. За счет применения LV-IGBT в инверторе 42 среднего напряжения и множества двухполюсных подмодулей SM1, SM2, …, SMn выходной ток этого инвертора 42 в случае короткого замыкания может ограничиваться высокодинамически. За счет этого требования судовой сети в отношении ввода тока короткого замыкания выполняются без труда. Так как из-за высокого числа двухполюсных подмодулей SM1, SM2, …, SMn на каждую вентильную ветвь P1, N1, P2, N2, P3 и N3 выпрямителя 46 переменного тока можно отказаться от фильтра на стороне бортовой сети, переходные рабочие состояния могут подавляться более легко. Это объясняется тем, что переходные состояния более не могут вызывать колебательные процессы, так как на стороне бортовой сети больше не имеется фильтров. Также в зависимости от числа двухполюсных подмодулей SM1, SM2, …, SMn на каждую вентильную ветвь P1, N1, P2, N2, P3 и N3 выпрямителя 46 переменного тока с распределенными накопителями энергии CSM, этот выпрямитель 46 переменного тока может легко масштабироваться на любое выходное напряжение, за счет чего можно отказаться от трансформатора 22 в большом числе применений.
За счет применения выпрямителя 46 переменного тока с распределенными накопителями энергии в качестве выпрямителя переменного тока стороны бортовой сети инвертора 42 с промежуточным контуром напряжения для системы 28 управления и регулирования этого инвертора 42 с промежуточным контуром напряжения может применяться существенно более высокая тактовая частота, благодаря чему граничная частота этой системы 28 управления и регулирования лежит вне диапазона возможных резонансов. Тем самым теперь возможна независимая от установки параметризация инвертора 46.
За счет выполнения выпрямителя 26 переменного тока стороны бортовой сети инвертора 42 с промежуточным контуром напряжения в качестве выпрямителя 46 переменного тока с множеством распределенных накопителей энергии CSM может теперь применяться инвертор 42 с промежуточным контуром напряжения в качестве инвертора 20 валогенератора, так что машина 32 реактивной мощности с пусковым инвертором 34 и пусковым двигателем 36 больше не требуется. Также на стороне бортовой сети более не требуются фильтры и трансформаторы. За счет этой топологии выпрямителя переменного тока в инверторе среднего напряжения применяются LV-IGBT в двухполюсных подмодулях SM1, SM2, …, SMn, за счет чего этот выпрямитель 46 переменного тока, в связи с большим числом подмодулей SM1, SM2, …, SMn, имеет высокую результирующую частоту переключения, так что ток короткого замыкания может высокодинамически ограничиваться. Посредством выпрямителя 46 переменного тока с распределенными накопителями энергии CSM в качестве выпрямителя 26 переменного тока стороны бортовой сети инвертора валогенератора, который является инвертором с промежуточным контуром напряжения, у которого конденсаторная батарея 40 промежуточного контура распределена на множество накопителей энергии CSM, может быть существенно улучшено качество сети на судне с дизель-электрическим приводом.

Claims (7)

1. Система валогенератора, содержащая валогенератор (18), инвертор (42) с промежуточным контуром напряжения и индуктивность. сетевой стороны, причем инвертор (42) с промежуточным контуром напряжения имеет на генераторной стороне и сетевой стороне соответствующий выпрямитель (44, 46) переменного тока, которые на стороне постоянного напряжения связаны друг с другом, и причем выпрямитель (46) переменного тока сетевой стороны имеет по меньшей мере два фазных модуля, которые соответственно имеют верхнюю и нижнюю вентильную ветвь (P1, N1, P2, N2, P3, N3), которые соответственно имеют множество электрически последовательно включенных двухполюсных подсистем (SM1, SM2, …, SMn), которые соответственно имеют униполярный накопительный конденсатор (CSM), с которым электрически параллельно включена схема последовательного соединения двух отключаемых полупроводниковых переключателей (S1, S2) с соответствующим антипараллельно включенным диодом (D1, D2).
2. Система валогенератора по п.1, отличающаяся тем, что выпрямитель (44) переменного тока генераторной стороны представляет собой многоимпульсный диодный выпрямитель переменного тока.
3. Система валогенератора по п.1, отличающаяся тем, что выпрямитель (44) переменного тока генераторной стороны представляет собой многоимпульсный автономный вентильный преобразователь.
4. Система валогенератора по п.1, отличающаяся тем, что индуктивность сетевой стороны является трансформатором (22).
5. Система валогенератора по п.1, отличающаяся тем, что индуктивность сетевой стороны является сетевым дросселем (50).
6. Система валогенератора по пп.1 и 5, отличающаяся тем, что каждый сетевой дроссель (50) связан со схемой последовательного соединения конденсатора (С1) и сопротивления (R1), причем свободные концы сопротивлений (R1) электропроводно связаны друг с другом.
7. Система валогенератора по пп.1 и 5, отличающаяся тем, что каждый сетевой дроссель (50) связан со схемой последовательного соединения сопротивления (R1) и конденсатора (С1), причем свободные концы конденсаторов (С1) электропроводно связаны друг с другом.
RU2012157093/07A 2010-06-08 2011-05-02 Система валогенератора RU2528180C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010023019A DE102010023019A1 (de) 2010-06-08 2010-06-08 Wellengeneratorsystem
DE102010023019.7 2010-06-08
PCT/EP2011/056892 WO2011154196A2 (de) 2010-06-08 2011-05-02 Wellengeneratorsystem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012157093A RU2012157093A (ru) 2014-07-20
RU2528180C1 true RU2528180C1 (ru) 2014-09-10

Family

ID=44626159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012157093/07A RU2528180C1 (ru) 2010-06-08 2011-05-02 Система валогенератора

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9088229B2 (ru)
EP (1) EP2580857B1 (ru)
JP (1) JP5881685B2 (ru)
KR (1) KR101842984B1 (ru)
CN (1) CN102934343B (ru)
DE (1) DE102010023019A1 (ru)
DK (1) DK2580857T3 (ru)
ES (1) ES2689178T3 (ru)
RU (1) RU2528180C1 (ru)
WO (1) WO2011154196A2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2781439C1 (ru) * 2022-05-04 2022-10-12 Юрий Павлович Кондрашов Энергетическая установка промыслового судна

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9148016B2 (en) * 2011-05-26 2015-09-29 Pika Energy Inc. DC microgrid for interconnecting distributed electricity generation, loads, and storage
US9425705B2 (en) * 2012-08-13 2016-08-23 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method and apparatus for bypassing cascaded H-bridge (CHB) power cells and power sub cell for multilevel inverter
CN105189284B (zh) 2012-11-12 2018-12-18 托奇多有限责任公司 具有电驱动的船
US8994206B2 (en) 2013-01-14 2015-03-31 Abb Technology Ag Turbine-based energy generation system with DC output
US9898018B2 (en) * 2013-03-14 2018-02-20 Arda Power Inc. Power clipping method and system
US10666047B2 (en) 2013-03-14 2020-05-26 Arda Power Inc. Power management concept in DC distributed systems
US9331594B2 (en) 2014-01-24 2016-05-03 The Boeing Company Conversion system for converting direct current into alternating current
US9401633B2 (en) * 2014-01-24 2016-07-26 The Boeing Company Three-phase inverter with a repositioned choke
US9800054B2 (en) 2014-07-31 2017-10-24 Abb Schweiz Ag DC connection system for renewable power generators
JP2016103968A (ja) 2014-10-21 2016-06-02 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 送電網損失ライドスルー機能を有する誘導発電機システム
CN104578178A (zh) * 2014-12-30 2015-04-29 北京赛思亿电气科技有限公司 轴带发电系统与柴油发电机并联发电功率调节方法
CN104608901B (zh) * 2015-02-04 2017-02-22 刘清河 复合传动型船舶恒频轴带发电装置
JP5961734B1 (ja) * 2015-08-06 2016-08-02 西芝電機株式会社 軸駆動発電システム
EP3131377A1 (de) 2015-08-14 2017-02-15 Siemens Aktiengesellschaft Phasenmodul für einen stromrichter
CN105406785A (zh) * 2015-12-30 2016-03-16 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 船用轴带双馈发电机系统
CN105515476B (zh) * 2016-02-17 2018-10-23 南京海广缘新能源技术有限公司 提高无刷电励磁轴带发电系统短路过载能力的装置和方法
WO2018099545A1 (en) * 2016-11-30 2018-06-07 Abb Schweiz Ag Electric power system of marine vessel
US10826371B2 (en) 2017-01-06 2020-11-03 Energy Producing Systems of America LLC Electrical power generation and distribution
CN106864715A (zh) * 2017-01-24 2017-06-20 同济大学 双馈式船舶混合轴带电机单机起动与推进的系统及方法
US20180328234A1 (en) * 2017-05-10 2018-11-15 Connected Mobil Group, LLC Power cogeneration system
US10158299B1 (en) 2018-04-18 2018-12-18 Rockwell Automation Technologies, Inc. Common voltage reduction for active front end drives
EP3605771B1 (de) * 2018-08-03 2020-07-15 Siemens Aktiengesellschaft Redundantes energieversorgungsnetz und schiff mit redundantem energieversorgungsnetz als bordnetz
DE102019207931B3 (de) 2019-05-29 2020-08-06 Siemens Aktiengesellschaft Energieversorgungseinrichtung
CA3142065A1 (en) * 2019-06-03 2020-12-10 Energy Producing Systems of America LLC Electrical power generation and distribution
US11211879B2 (en) 2019-09-23 2021-12-28 Rockwell Automation Technologies, Inc. Capacitor size reduction and lifetime extension for cascaded H-bridge drives
US11342878B1 (en) 2021-04-09 2022-05-24 Rockwell Automation Technologies, Inc. Regenerative medium voltage drive (Cascaded H Bridge) with reduced number of sensors
CN113093007B (zh) * 2021-04-29 2023-02-07 哈动国家水力发电设备工程技术研究中心有限公司 一种可变速电机电动工况次同步负载试验方法
CN113734144B (zh) * 2021-08-26 2023-06-13 华人运通(江苏)技术有限公司 车辆的动力系统的模式控制方法、设备、系统和车辆
CN114248882B (zh) * 2022-01-11 2023-12-22 武汉理工大学 一种混合动力船舶的模拟实验装置及其控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1199238A (fr) * 1957-10-02 1959-12-11 Maison Breguet Perfectionnements aux centrales électriques montées à bord des navires
RU2110441C1 (ru) * 1997-05-14 1998-05-10 Государственная морская академия им.адм.С.О.Макарова Электроэнергетическая установка судна
US20060022524A1 (en) * 2003-02-10 2006-02-02 Bryde Jan H Distributed power generation, conversion, and storage system
US7239035B2 (en) * 2005-11-18 2007-07-03 General Electric Company System and method for integrating wind and hydroelectric generation and pumped hydro energy storage systems
RU2337465C1 (ru) * 2007-11-01 2008-10-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет Устройство для стабилизации напряжения асинхронного генератора
RU2008139614A (ru) * 2006-03-07 2010-04-20 Сименс Акциенгезелльшафт (DE) Дизель-электрическая система привода с возбуждаемым постоянными магнитами синхронным генератором

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH693524A5 (de) 1994-05-11 2003-09-15 Schaffner Emv Ag Einrichtung zur Begrenzung der Aenderungsgeschwindigkeit der Ausgangsgrössen eines über einen Gleichspannungszwischenkreis selbstgeführten mehrphasigen Umrichters.
JPH1189242A (ja) 1997-09-08 1999-03-30 Yaskawa Electric Corp 電力変換装置
US6532140B1 (en) 2000-06-02 2003-03-11 Raytheon Company Arc-fault detecting circuit breaker system
DE10103031B4 (de) 2001-01-24 2011-12-01 Siemens Ag Stromrichterschaltung mit verteilten Energiespeichern und Verfahren zur Steuerung einer derartigen Stromrichterschaltung
DE10146527A1 (de) * 2001-09-21 2003-04-24 Siemens Ag Umrichter mit einem netz- und lastseitigen selbstgeführten Pulsstromrichter
JP2004064830A (ja) 2002-07-25 2004-02-26 Mitsubishi Electric Corp 電力変換装置
DE10330473A1 (de) 2003-07-05 2005-01-27 Alstom Technology Ltd Frequenzumwandler für Hochgeschwindigkeitsgeneratoren
JP4365171B2 (ja) 2003-09-01 2009-11-18 三菱電機株式会社 電力変換装置及びそれを用いたパワーコンディショナ
DE102004046701A1 (de) * 2004-09-24 2006-04-06 Aloys Wobben Regeneratives Energiesystem
DE102005012371A1 (de) * 2005-03-09 2006-09-14 Siemens Ag Zwölfpuls-Hochspannungsgleichstromübertagung
DE102005040543A1 (de) 2005-08-26 2007-03-01 Siemens Ag Stromrichterschaltung mit verteilten Energiespeichern
DE102005059760B4 (de) 2005-12-14 2007-09-27 Siemens Ag Antriebssystem für ein Wasserfahrzeug
DE102006020144B4 (de) 2006-05-02 2008-06-26 Siemens Ag Verfahren zum Betrieb eines Schiffsantriebssystems mit Abwärmerückgewinnung sowie Schiffsantriebssystem mit Abwärmerückgewinnung
FI118555B (fi) * 2006-05-22 2007-12-14 Verteco Ltd Kestomagneettigeneraattorin ohjaus
PT1959554E (pt) * 2007-02-14 2010-09-01 Semikron Elektronik Gmbh Circuito conversor para um gerador assíncrono de alimentação dupla com potência de saída variável e métodos para a sua operação
DE102008007659A1 (de) 2008-02-06 2009-02-19 Siemens Aktiengesellschaft Umrichter
DE102008007658A1 (de) 2008-02-06 2009-08-13 Siemens Aktiengesellschaft Statischer Umformer
DE102008022617A1 (de) * 2008-05-07 2009-11-19 Siemens Aktiengesellschaft Windenergiepark mit einer Vielzahl von Windenergieanlagen
DE102008026869B4 (de) 2008-06-05 2014-11-20 Siemens Aktiengesellschaft Verlustbehaftetes dreiphasiges Tiefpassfilter
US9163607B2 (en) * 2009-03-25 2015-10-20 Joseph Akwo Tabe Wind and hydropower vessel plant
CN101594045A (zh) 2009-07-06 2009-12-02 中国电力科学研究院 一种模块化多电平换流器的特定消谐方法
CN201430498Y (zh) * 2009-07-07 2010-03-24 江门市安利电源工程有限公司 船用逆变式轴带发电机
CN101635466A (zh) * 2009-08-28 2010-01-27 新疆全新环保新技术科技有限公司 采用多相发电机和多电平变换器的兆瓦级变速风电机组

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1199238A (fr) * 1957-10-02 1959-12-11 Maison Breguet Perfectionnements aux centrales électriques montées à bord des navires
RU2110441C1 (ru) * 1997-05-14 1998-05-10 Государственная морская академия им.адм.С.О.Макарова Электроэнергетическая установка судна
US20060022524A1 (en) * 2003-02-10 2006-02-02 Bryde Jan H Distributed power generation, conversion, and storage system
US7239035B2 (en) * 2005-11-18 2007-07-03 General Electric Company System and method for integrating wind and hydroelectric generation and pumped hydro energy storage systems
RU2008139614A (ru) * 2006-03-07 2010-04-20 Сименс Акциенгезелльшафт (DE) Дизель-электрическая система привода с возбуждаемым постоянными магнитами синхронным генератором
RU2337465C1 (ru) * 2007-11-01 2008-10-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет Устройство для стабилизации напряжения асинхронного генератора

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2781439C1 (ru) * 2022-05-04 2022-10-12 Юрий Павлович Кондрашов Энергетическая установка промыслового судна

Also Published As

Publication number Publication date
CN102934343B (zh) 2015-10-07
WO2011154196A2 (de) 2011-12-15
US20130300380A1 (en) 2013-11-14
EP2580857A2 (de) 2013-04-17
RU2012157093A (ru) 2014-07-20
DK2580857T3 (en) 2018-09-03
ES2689178T3 (es) 2018-11-08
CN102934343A (zh) 2013-02-13
KR101842984B1 (ko) 2018-05-14
US9088229B2 (en) 2015-07-21
WO2011154196A3 (de) 2012-10-11
KR20130118206A (ko) 2013-10-29
JP2013535181A (ja) 2013-09-09
JP5881685B2 (ja) 2016-03-09
EP2580857B1 (de) 2018-06-27
DE102010023019A1 (de) 2011-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2528180C1 (ru) Система валогенератора
RU2551411C2 (ru) Система распределения мощности
Castellan et al. A review of power electronics equipment for all-electric ship MVDC power systems
US7446435B2 (en) Power converter system and method
DK2274825T3 (en) Power device
CA2565707C (en) Low harmonics, polyphase converter circuit
EP3387745B1 (en) System and method for integrating energy storage into modular power converter
US8553432B2 (en) Power transmission method and power transmission apparatus
US10177684B2 (en) Converter for an AC system
US9276457B2 (en) Electric drivetrain of a device, and gas compression equipment including such a drivetrain
Bosich et al. AC-DC interface converters for MW-scale MVDC distribution systems: A survey
EP2765692B1 (en) An electrical system with an arrangement for filtering rectifier-generated 5th and 7th order current harmonics
KR20190116474A (ko) 배전 시스템
EP3297149B1 (en) Parallel-connected converter assembly
Pravinbhai et al. Multilevel inverter topologies for marine propulsion systems: A review
Qi et al. Configuration Generation and Analysis of AC and DC Conceptual Designs of Shipboard Power Systems
Farghly et al. Input-Series Output-Parallel connected Solid-State Transformer employed at Shipboard Applications
CA3224097A1 (en) Cell based multilevel converter with multiple operating modes and associated control method