[发明专利]一种核动力船舶中压交流系统的电源切换方法及系统

说明书

本发明公开了一种核动力船舶中压交流系统的电源切换方法及系统，适用于核动力船舶中压交流系统，包括：至少两条供电母线以及至少两条受电母线，所述方法包括以下步骤：S1、检测受电母线中的失电母线，并判断失电母线为计划停电或故障失电；S2、故障失电时，根据失电母线与一正常受电母线的电压状态量的比较结果，按照预设优先级选择电源快速切换模式或同期切换模式或慢速切换模式，失电母线切换至由正常受电母线对应的供电母线进行供电。本发明采用电源快速切换、同期切换、慢速切换相结合的方法，通过对失电母线与正常受电母线电压幅值、工作频率以及相位角的比较，按照优先级选择切换方式，保证电源切换影响范围最小化。

技术领域

本发明涉及核动力系统船舶中的电气技术领域，尤其涉及一种核动力船舶中压交流系统的电源切换方法及系统。

背景技术

现有技术公开了一种快速切换系统(CN 202535048)，该专利主要技术内容为通过设有控制器和保护动作模块的快速切换系统，与系统两段母线及各进线断路器、母联断路器及互感器进行连接。在短时间内恢复两段母线正常供电，保证瞬间失电的高压电动机在未完全停止运行的情况下迅速得电恢复运行。

但其存在以下缺点：

1)该快速切换系统在失电母线电压降到额定电压20％～40％切换时，由于下游电动机自起动反馈较大电流，对内部供电网络可靠性影响较大，不适宜应用于船舶内部电源切换；

2)该切换系统在发电端接入对象为无穷大电网时，切换过程中对电网影响可以忽略不计，但当发电端接入对象为较脆弱的小容量电网时，切换过程中产生的扰动可能拉垮整个微网。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种核动力船舶中压交流系统的电源切换方法及系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核动力船舶中压交流系统的电源切换方法，适用于所述核动力船舶中压交流系统，包括：至少两条供电母线以及至少两条受电母线包括以下步骤：

S1、检测受电母线中的失电母线，并判断所述失电母线为计划停电或故障失电；

S2、故障失电时，根据所述失电母线与一正常受电母线的电压状态量的比较结果，按照预设优先级选择电源快速切换模式或同期切换模式或慢速切换模式，所述失电母线切换至由所述正常受电母线对应的供电母线进行供电。

优选地，在本发明所述的核动力船舶中压交流系统的电源切换方法中，所述步骤S1包括：

S1-1、实时采集各受电母线的电压状态量，包括：电压幅值、工作频率以及相位角，判断各受电母线之间是否存在压差、频差以及角差，若是，则判断电压降低的受电母线为失电母线，电压不变的受电母线为正常受电母线；

S1-2、检测到所述失电母线时，判断是否接收到所述失电母线对应的供电端发送的计划停电信号，若是，则判断所述失电母线为计划停电，检测所述失电母线与所述正常受电母线之间无闭锁信号时，则启动计划停电切换；若否，则判断所述失电母线为故障失电，检测所述失电母线与所述正常受电母线之间无闭锁信号时，则启动故障失电切换。

优选地，在本发明所述的核动力船舶中压交流系统的电源切换方法中，所述步骤S2包括：

S2-1、故障失电时，判断所述失电母线与一正常受电母线之间的频差是否小于预设频差整定值，若是，则执行步骤S2-2，所述失电母线与所述正常受电母线之间的工作频率相同，所述失电母线与所述正常受电母线之间的角差为固定值；

S2-2、判断所述失电母线与所述正常受电母线之间的角差小于预设角差整定值时，则进入快速切换模式，控制所述失电母线与所述正常受电母线之间的母联断路器合闸，所述失电母线由所述正常受电母线对应的供电母线恢复供电，所述失电母线的下游负荷设备正常运行。