[实用新型]一种含有直流侧保护电路的岸电电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种含有直流侧保护电路的岸电电源，主要在岸电变频电源的直流侧回路中，可有效抑制直流侧电压过高，并在停运及检修等工况下实现快速放电，属于港口岸电技术领域。

背景技术

目前，国家已颁布了珠三角、长三角设立船舶排放控制区相关政策，将船舶靠港使用岸电作为重要措施之一。为保证船舶电气设备的安全可靠运行，码头向船舶供电时应保持与船舶本身电源频率一致，我国港口码头供电系统电网频率为50Hz，由于60Hz 的船舶电器不宜直接使用50Hz的交流电，因此就存在大功率电力变频变压问题，所以研究适合我国电制的码头船用供电系统变频技术，将我国港口电网交流电变换成适合国际船舶60Hz交流电，是我国发展船用岸电系统必须解决的问题。

目前岸电变频电源多采用整流-逆变的方式，将港口电网的 50Hz交流供电整成直流，再根据船舶的类型与用电需求逆变出 50Hz或60Hz的电压输出，由于船舶接入时存在负荷投切、发电机并联等工况，会出现功率逆流及波动等现象，若不进行处理会影响直流侧母线电压的稳定性，进而影响输出电压的电能质量，更为严重的导致设备退出或损坏等问题。此外，在停运或检修状态下，直流电容上的电压是设备的安全隐患，需进行泄放，以避免出现相关安全事故。

实用新型内容

本实用新型是为了解决上述不足，提供了一种含有直流侧保护电路的岸电电源，在运行工况下可抑制直流母线出现过电压等问题，提高直流母线电压的稳定性，在停运或检修工况下可将直流电容上的电压进行泄放，保护操作及运维人员人身安全。

本实用新型的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种含有直流侧保护电路的岸电电源，包括AC/DC整流模块、直流电容 C1、DC/AC逆变模块和直流保护电路，所述AC/DC整流模块、直流电容C1、DC/AC逆变模块依次串联连接，所述直流保护电路并联在直流电容C1上；所述直流保护电路包括慢放回路、快放回路、接触器K1和斩波回路，接触器K1与快放回路串联，斩波回路包括串联的IGBT功率器件G1与大功率波纹电阻R3；所述慢放回路、快放回路及斩波回路并联连接。

所述AC/DC整流模块和DC/AC逆变模块均为三相半桥全控整流电路，实现将港口电网整流为直流，并逆变为船舶所需电压与频率。

所述直流电容C1主要起到支撑与缓冲的作用，可稳定整流侧与逆变侧之间的功率平衡。

所述慢放回路中的电阻R1选择小功率水泥电阻，直接并联到直流电容上，所述慢放回路完全泄放电容能量在一小时等级。

所述快放回路中的电阻R2选择铝壳电阻，所述接触器K1用来控制投入与退出时间，所述快放回路完全泄放电容能量在一分钟等级。

所述斩波回路中的电阻R3选择大功率波纹电阻，所述斩波回路中G1为IGBT功率器件，通过控制其导通与关断实现直流电压的快速降低，所述斩波回路完全泄放电容能量在一秒钟等级。

本实用新型与现有技术相比的优点是：本实用新型可提高直流母线电压的稳定性及直流电容电压的可靠泄放，在运行工况下可抑制逆功率、负荷波动等引起的直流母线过电压等问题，在停运或检修工况下可将直流电容上的电压进行可靠泄放，保护操作及运维人员人身安全。

附图说明

图1本实用新型的结构示意图。

图2本实用新型中直流保护电路的结构示意图。

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，本实用新型一种含有直流侧保护电路的岸电电源，包括AC/DC整流模块、直流电容C1、DC/AC逆变模块和直流保护电路，所述AC/DC整流模块、直流电容C1、DC/AC逆变模块依次串联连接，所述直流保护电路并联在直流电容C1上。所述 AC/DC整流模块输入电网工频电压，输出稳定直流电压，所述DC/AC逆变模块将直流电压逆变出50Hz/60Hz双频供电，满足船舶负荷的用电需求；如图2所示，所述直流保护电路包括慢放回路中的电阻R1、快放回路中的电阻R2、接触器K1和斩波回路，接触器K1与快放回路中的电阻R2串联，斩波回路包括串联的 IGBT功率器件G1与大功率波纹电阻R3；所述慢放回路、快放回路及斩波回路并联连接。

所述AC/DC整流模块及DC/AC逆变模块均为三相半桥全控整流电路，实现将港口电网整流为直流，并逆变为船舶所需电压与频率，所述AC/DC整流模块及DC/AC逆变模块中包含滤波电抗、滤波电容、IGBT功率回路等。