[发明专利]船舶高压岸电电源不断电接入模式负载转移控制方法

说明书

一种船舶高压岸电电源不断电接入模式负载转移控制方法，并网后分别针对有功负载与无功负载通过相应的步骤进行转移；a.有功负载的转移步骤包括：通过虚拟同步发电机控制的一次调频作用和同期补偿角度Δω沿斜坡逐渐减小至0来实现，有功负载转移时间通过设置同期补偿角度Δω的斜率来控制，有功负载转移的比例由船岸两侧的等效有功频率下垂系数按比例分配；b.无功负载的转移步骤包括：通过励磁控制器的一次调压作用和同期补偿电压ΔU沿斜坡逐渐减小至0来实现，无功负载转移时间通过设置同期补偿电压ΔU的斜率来控制，无功负载转移的比例由船岸两侧的无功电压下垂系数按比例进行分配。本发明实现过程简单。

技术领域

本发明属于供电控制领域，具体涉及一种船舶高压岸电电源不断电接入模式负载转移控制方法，旨在实现船舶与岸侧的负载在不断电的情况下自动平滑转移。

背景技术

船舶岸电是指船舶泊靠码头时，停止所有的船舶柴油机电站运转，将船舶用电改由岸电的电站提供，以达到改善空气质量、降低噪音与港口区域的震动、提高经济效益的目的。船舶岸电适用于港口、修造船厂、浮船坞以及海洋钻井平台等领域。

目前，国内港口岸电的电源绝大多数采用断电接入的模式，而断电负载转移时需要在船舶靠岸后停止柴油发电机，然后再与岸上的电源连接，通常会花费2-3个小时，不仅过程繁琐，也给船上用电造成不便。因此，在不断电情况下实现负载自动转移成为一种趋势。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种船舶高压岸电电源不断电接入模式负载转移控制方法，在负载安全平滑转移的前提下，船侧和岸侧并联运行的时间可控。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

并网后分别针对有功负载与无功负载通过相应的步骤进行转移；

a.有功负载的转移步骤包括：通过虚拟同步发电机控制的一次调频作用和同期补偿角度△ω沿斜坡逐渐减小至0来实现，有功负载转移时间通过设置同期补偿角度△ω的斜率来控制，有功负载转移的比例由船岸两侧的等效有功频率下垂系数按比例分配；

b.无功负载的转移步骤包括：通过励磁控制器的一次调压作用和同期补偿电压△U沿斜坡逐渐减小至0来实现，无功负载转移时间通过设置同期补偿电压△U的斜率来控制，无功负载转移的比例由船岸两侧的无功电压下垂系数按比例进行分配。

岸侧虚拟同步发电机的等效有功频率下垂系数为一次调频下垂系数与阻尼系数D之和。

通过设置岸侧等效有功频率下垂系数等于船侧等效有功频率下垂系数的n倍，n为正整数，则有功负载最终转移至岸侧的比例为n/(n+1)。

通过设置岸侧无功电压下垂系数等于船侧无功电压下垂系数的1/a倍，a为正整数，则无功负载最终转移至岸侧的比例为a/(a+1)。

虚拟同步发电机控制的一次调频作用时，将参考角频率指令与实际角频率指令的差，与有功频率下垂系数Kω的相乘，生成有功功率的变化量ΔP。励磁控制器在一次调压作用时，将实际无功功率的负，与无功电压下垂系数K_Q的乘积生成电压的变化量ΔU’。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

以利用虚拟同步发电机控制中的一次调频和同期补偿角度△ω逐渐减弱的方式为基础，对岸电电源有功频率下垂曲线进行调节，实现了不断电情况下有功负载的平滑转移，并且有功负载的转移时间能够控制；以利用励磁控制器中的一次调压和同期补偿电压△U逐渐减弱的方式为基础，对岸电电源无功电压下垂曲线进行调节，实现了不断电情况下无功负载的平滑转移，并且无功负载的转移时间能够控制。本发明保证了岸电电源装置和船舶用电设备的稳定运行，并且实现过程简单，具有成本低以及可靠性高的优点。

附图说明

图1船舶高压岸电电源系统示意图；