[发明专利]一种船舶直流组网系统失电自动重启的方法

说明书

本发明公开了一种船舶直流组网系统失电自动重启的方法，在直流母线上各支路和母联上安装电流传感器，通过电流传感器采集各支路和母联的电流方向，当系统发生直流母线短路故障时，利用电流传感器采集直流母线上各支路和母联的电流，通过控制器判断各支路和母联电流的方向和保护器件的状态，来确定短路点的位置，根据短路点的位置，通过控制器对非故障区相应整流、变频单元的欠压保护进行复位，并迅速对非故障区支路进行重启，恢复对负载以及日用配电板的供电。

技术领域

本发明涉及一种船舶直流组网系统失电自动重启的方法，适用于由短路引起的直流组网系统失电的保护恢复和重启。

背景技术

直流组网系统是交流电力推进系统的改进形式，与目前交流电力推进系统相比，其具有综合燃油消耗率低，节能减排、高度集成化、提升电网的稳定性和电源品质、有利于新能源应用的优势，因此越来越多的在船舶电力推进系统中得到应用。为了实现系统的选择性保护和降低成本，使用熔断器作为母联的保护器件。

在直流母线发生短路时，各整流、变频单元和逆变电源的电容放电将母联熔断器熔断，使故障隔离，但是各整流、变频单元和逆变电源可能由于电容电压的跌落触发整流、变频单元和逆变电源的欠压保护，全船的日用供电由逆变电源提供，将造成全船失电，需要人为进行判断故障并排除后才能继续运行，严重影响船舶的供电持续性和运行安全。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，为使用熔断器作为母联保护器件的直流组网电力推进系统，在直流母线发生短路系统失电时，提供一种简单有效的自动重启方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种船舶直流组网系统失电自动重启的方法，基于左舷直流母线、右舷直流母线、发电机组D、负载M、日用变压器及控制器组成的船舶直流组网系统，所述的左舷直流母线和右舷直流母线之间连接熔断器FU，每条发电机支路上均连接有整流单元（R-1,R-2,…,R-n），每条变压器支路和负载支路上均连接有变频单元（C-1,C-2,…,C-n）；包括如下步骤：步骤1），在每条支路及熔断器的两端均配置电流传感器；步骤2），令从左/右舷直流母线流入各支路的电流为正，从各支路流入左/右舷直流母线的电流为负；令从左舷直流母线流入右舷直流母线的电流为正，从右舷直流母线流入左舷直流母线的电流为负；步骤3），通过控制器采集电流传感器获得的直流母线的电流I和各支路的电流I₁…I_n，结合熔断器FU的状态并进行判断：当I＜0，I_m(m=1…n) ＜0且随后检测到熔断器FU处于熔断状态，则判断左舷直流母线发生短路；当I＞0，I_m(m=1…n) ＜0且随后检测到熔断器FU处于熔断状态，则判断右舷直流母线发生短路；步骤4），当判断左舷直流母线发生短路后，在整流与变频单元发生欠压保护时，控制器对右舷发生欠压保护的整流及变频单元进行复位，并对右舷进行重启，恢复对右舷负载以及日用配电板的供电；当判断右舷直流母线发生短路后，在整流与变频单元发生欠压保护时，控制器对左舷发生欠压保护的整流及变频单元进行复位，并对左舷进行重启，恢复对左舷负载以及日用配电板的供电。

本发明的主要有益效果在于：本发明在系统发生直流母线短路故障时，利用电流传感器采集直流母线上各支路和母联的电流，通过判断电流的方向和保护器件的状态，确定短路点的位置；在整流、变频单元发生欠压保护时，通过控制器对非故障区相应驱动单元的欠压保护状态进行复位，并迅速对非故障区各支路进行重启，从而自动维持对系统的供电。

本发明可在系统发生直流母线短路故障时，确定短路点的位置，迅速对非故障区支路进行重启，避免系统长时间的停机掉电；而且方法简单有效，易于推广。

附图说明

图1是母联通过熔断器实现保护的直流组网系统电力推进系统典型示意图；

图2～3是直流组网系统电力推进系统直流母线短路电流流向示意图：图2为左舷直流母线发生短路，图3为右舷直流母线发生短路。

具体实施方式