[实用新型]一种抑制短路电流的集装箱码头直流电网供电系统

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种集装箱码头直流电网供电系统，特别涉及一种抑制短路电流的集装箱码头直流电网供电系统。

背景技术：

随着能源日益紧张，作为“能耗大户”，集装箱码头“节能降耗”技术改造升级日益受到关注。

目前，集装箱码头主要动力供电方式分为两类：

1、“油电”混合动力系统。这种系统主要由柴油发电机提供原动力，带动发电机发电供给调速装置实现控制对象的“提升”、“平移”和“下放”等任务指令，其优点在于动力源易于控制并可预测，因而码头运营的系统安全性好。但是控制对象“下放”过程的势能无法回收再利用；原动机与发电机组自身带来很大损耗，因而系统的能源利用效率相对降低；同时还造成一定的环境污染。

2、采用AC/DC/AC电力变换器的交流动力系统。这种系统主要各个负载采用独立AC/DC/AC电力变换器从公用电网获得能量实现控制对象的“提升”、“平移”和“下放”等任务指令，其优点在于减少原动机与发电机组系统；如同时采用能量可双向流动的AC/DC/AC电力变换器，则控制对象“下放”过程的势能能够反馈回公用电网。但是系统可靠性取决于公用电网的可靠性，相对降低了码头运营的系统安全性。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述码头供电方案的不足，提出一种抑制短路电流的集装箱码头直流电网供电系统。

本实用新型所要解决的技术问题可通过下述技术方案来实现：

所述的抑制短路电流的集装箱码头直流电网供电系统，包括一AC/DC等效直流电源、一公共直流母线、一带短路防止装置的PWM逆变器组、一备用发电机组以及一通过变压器接入公共交流电网的辅助供电系统；其特征在于，所述AC/DC等效直流电源将公共交流电网的交流电能转变为直流电能馈送到公共直流母线；所述带短路防止装置的PWM逆变器组的各个逆变器的正负直流母线通过短路防止装置并联在公共直流母线正负极两端；所述备用发电机组的交流输出端通过不可控整流滤波后并接在公共直流母线正负极两端；所述辅助供电系统通过变压器直接接入公共交流电网为码头其他交流设备提供交流电源。

另外，所述抑制短路电流的集装箱码头直流电网供电系统还包括并接在公共直流母线正负极两端的从内部直流电网吸取能量的其他直流负载；或者并接在公共直流母线正负极两端的从内部直流电网吸取能量进行储存的储能系统；以及并接在公共直流母线正负极两端的从内部直流电网吸取多余能量反馈至交流公共电网的电能反馈系统。

本实用新型所述的抑制短路电流的集装箱码头直流电网供电系统的有益效果是：

1、相对于传统集装箱码“油电”混合动力系统，位能性负载在下降过程中的势能被有效利用，同时还提高了能源效率，改善了码头工作环境。

2、相对于传统集装箱码采用AC/DC/AC电力变换器的交流动力系统，位能性负载在下降过程中的势能再利用过程当中少了两次变换，提高了能效，同时由于备用发电机组能方便接入内部直流电网，极大地提高了码头动力系统的可靠性。

3、由于采用了短路防止装置，传统逆变器在意外发生故障时，能被迅速安全切离直流电网，保障内部直流电网运行的可靠性。

附图说明：

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为本实用新型所述抑制短路电流的集装箱码头直流电网供电系统的电路原理框图。

图2为本实用新型所述抑制短路电流的集装箱码头直流电网供电系统的带短路防止装置的PWM逆变器组的短路防止装置的四种基本实现形式。

具体实施方式：

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1，本实用新型所述抑制短路电流的集装箱码头直流电网供电系统，该系统包括AC/DC等效直流电源1、公共直流母线2、带短路防止装置的PWM逆变器组3、备用发电机组以4及通过变压器接入公共交流电网的辅助供电系统6；其中，AC/DC等效直流电源1将公共交流电网的交流电能转变为直流电能馈送到公共直流母线2；带短路防止装置的PWM逆变器组3的各个逆变器的正负直流母线通过短路防止装置并联在公共直流母线2正负极两端；备用发电机组4的交流输出端通过不可控整流滤波后并接在公共直流母线2正负极两端；辅助供电系统6通过变压器直接接入公共交流电网为码头其他交流设备提供交流电源。