[发明专利]一种柴网储混成式电源装置能量调控系统

说明书

本发明提供一种柴网储混成式电源装置能量调控系统，具体包括：输入端交流电源、输入端变压器、多脉波不控整流模块、直流母线缓启动模块、双向DC‑DC变换模块、三相逆变桥模块、三相输出滤波器模块、负载和主控制器模块；所述输入端交流电源、输入变压器、多脉波不控整流模块、直流母线缓启动模块、三相逆变桥模块、三相输出滤波器模块、负载依次电性连接；所述直流母线缓启动模块与双向DC‑DC变换模块电性连接；所述双向DC‑DC变换模块和三相逆变桥模块与所述主控制器模块电性连接；所述输入端变压器与负载电性连接；本发明的有益效果是：通过一套系统将岸电、柴电、蓄电池三种供电模式协调控制，完成电网供电工况、柴电供电工况、蓄电池供电工况和蓄电池充电工况。

技术领域

本发明涉及电力电子设备领域，尤其涉及一种柴网储混成式电源装置能量调控系统。

背景技术

港口以往停靠码头的船舶必须一天24小时采用船舶辅机发电，以满足船舶用电的需求，辅机在工作中燃烧大量的油料，排除大量的废气，同时24小时不间断地产生噪声等污染。船用燃料在燃烧过程中会向大气排放硫氧化物(SOX)、氮氧化物(NOX)和颗粒物(PM)，这些排放物将对生态系统造成严重影响，并对人类的健康产生不利影响。船舶靠港大气污染物排放占整个港口排放的60％～80％，对港口周边环境影响较大。为解决这一问题，目前的解决方法就是采用岸电系统，避免船舶停靠码头时不再依赖于辅机，而是采用码头岸电系统提供能源。

我国制定了《船舶与港口污染防治专项行动实施方案(2015～2020年)》，它是依据《大气污染防治法》《港口法》《国内水路运输管理条例》《船舶和海上设施检验条例》等有关法律、行政法规的规定以及我国加入的国际公约等制定的。新规要求，具备岸电(以下没有特别说明，岸电就是专指港区陆地电力系统，简称电网)受电设施的船舶，在沿海船舶大气污染物排放控制区内具备岸电供应能力的泊位停泊超过3小时，或者在内河船舶大气污染物排放控制区内具备岸电供应能力的泊位停泊超过2小时，且不使用有效替代措施的，应当使用岸电。要求码头工程项目单位、港口经营人、国内水路运输经营者、码头岸电经营人、船舶等应当落实国家生态文明建设和大气污染防治有关法律法规、政策标准的要求，建设岸电和受电设施，按规定供应和使用岸电，并接受负有监督管理职责部门的监督检查，如实提供有关情况和资料。不按要求建设和使用岸电设施的，交通运输管理部门有权责令限期改正。

港口提供岸电的功率应该能够保证满足船舶停泊后所必须的全部电力设备用电需求，包括：生产设备以及生活设施、安全设备和其它设备。港口(提供岸电)和靠港船舶(接受岸电)各自都专门带有一套岸电系统。船舶靠港使用岸电和低硫油具有很大的社会效益，理想状态下也能实现经济效益，而环保高压下使用岸电和低硫油也是大势所趋。

大量调研与科研实践表明，我国港区陆地电力系统与船电还是存在显著差异性：

第一，电制不同。大多采用三相四线制380V/50Hz的交流电，而停靠码头的船舶由于来自不同国家，船舶电制存在明显差异，大多以三相三线制440V/60Hz的交流电为主，这势必造成港区电制与船舶电制的不一致。

第二，交流幅值相异。岸电大多采用低压440V供电，而对于大型船舶而言，由于船上各种电气设备负荷较大，如果采用低压供电，在输送功率一定的情况下，流过电缆的电流较大，要求码头提供多根电缆对大型船舶输送岸电。电缆拖接困难、难度大，且过长的低压电缆导致电力损耗较大。

第三，切换与连接的差异性问题突出。如果船电向岸电切换过程中，船舶岸电开关没有断开，就会出现岸电电源和船舶辅机短时并联运行，此时如果辅机并联运行条件不满足，就会造成船电向岸电切换过程中的非同期合闸，极易引发事故。当然，还包括连接件标准不同，不能直接相连，而必须采用转接头，既增加转换成本，还埋置了不安全、可靠性低等隐患。

第四，其它如相序、不停电切换、岸电连接点的选择、设备的能量管理等问题，也是不容小觑的。

发明内容