[发明专利]一种多功能船舶交流电站综合电力系统试验拓扑和方法

权利要求书

1.一种多功能船舶交流电站综合电力系统试验拓扑，其特征在于：包括陪试设备和被试系统设备；所述的陪试设备包括交流供电电源（1）、交流配电板（2）、弹性联轴器（3）、四象限模拟负载（4）、交流负载（5）和低压交流负载（6）；所述的被试系统设备包括中压供电分系统（7）、电力推进分系统（8）、变电分系统（9）和低压供电分系统（10）；所述的交流配电板（2）通过开关Q6和开关Q7分成三段，所述的中压供电分系统（7）、电力推进分系统（8）、变电分系统（9）分别通过开关Q2、开关Q4和开关Q3连接第一段，所述的交流供电电源（1）和四象限模拟负载（4）分别通过开关Q1和开关Q5连接第二段，所述的交流负载（5）通过开关Q8和开关Q9连接第三段；所述的四象限模拟负载（4）由交流变频调速电机（12）和变频器及其控制装置（13）组成；电力推进分系统（8）中的推进电机（11）和交流变频调速电机（12）通过弹性联轴器（3）直接机械耦合联接；所述的低压供电分系统（10）通过低压配电板（14）分别与变电分系统（9）和低压交流负载（6）连接。

2.一种基于权利要求1所述多功能船舶交流电站综合电力系统试验拓扑的实验方法，其特征在于，电力推进分系统（8）试验采用基于四象限模拟负载（4）的能量回馈试验方案：开关Q1、Q4、Q5、Q6闭合，其余开关断开，交流供电电源（1）经交流配电板（2）给电力推进分系统（8）供电，推进电机（11）通过弹性联轴器（3）带动交流变频调速电机（12）经变频器及其控制装置（13）高频整流，实现能量回馈。

3.一种基于权利要求1所述多功能船舶交流电站综合电力系统试验拓扑的实验方法，其特征在于，当交流供电电源（1）不允许能量反馈时，中压供电分系统（7）试验采用基于交流负载（5）的能量消耗试验方案：开关Q2、Q6、Q7、Q8、Q9闭合，其余开关断开，中压供电分系统（7）经交流配电板（2）给交流负载（5）供电，实现能量消耗。

4.一种基于权利要求1所述多功能船舶交流电站综合电力系统试验拓扑的实验方法，其特征在于，当交流供电电源（1）允许能量反馈时，中压供电分系统（7）试验采用基于四象限模拟负载（4）的能量回馈试验方案：开关Q1、Q2、Q4、Q5闭合，其余开关断开，中压供电分系统（7）经交流配电板（2）给电力推进分系统（8）供电，推进电机（11）通过弹性联轴器（3）带动交流变频调速电机（12），经变频器及其控制装置（13）高频整流和有源逆变，实现能量回馈。

5.一种基于权利要求1所述多功能船舶交流电站综合电力系统试验拓扑的实验方法，其特征在于，变电分系统（9）和低压供电分系统（10）试验采用采用基于低压交流负载（6）的能量消耗试验方案：开关Q1、Q3、Q6闭合，其余开关断开，交流供电电源（1）经交流配电板（2）、变电分系统（9）和低压供电分系统（10）给低压交流负载（6）供电，实现能量消耗。

6.一种基于权利要求1所述多功能船舶交流电站综合电力系统试验拓扑的实验方法，其特征在于，当交流供电电源（1）不允许能量反馈时，全系统试验采用基于四象限模拟负载（4）、交流负载（5）和低压交流负载（6）的全部能量消耗试验方案：开关Q2、Q3、Q4、Q5、Q7、Q8、Q9闭合，其余开关断开，中压供电分系统（7）经交流配电板（2）一方面给电力推进分系统（8）供电，推进电机（11）通过弹性联轴器（3）带动交流变频调速电机（12）经变频器及其控制装置（13）高频整流给交流负载（5）供电，实现主要部分能量消耗；另一方面给变电分系统（9）和低压供电分系统（10）供电，并经低压配电板（14）给低压交流负载（6）供电，实现次要部分能量消耗。

7.一种基于权利要求1所述多功能船舶交流电站综合电力系统试验拓扑的实验方法，其特征在于，当交流供电电源（1）允许能量反馈时，中压供电分系统（7）试验采用基于四象限模拟负载（4）的能量回馈试验方案：开关Q1、Q2、Q3、Q4、Q5闭合，其余开关断开，中压供电分系统（7）经交流配电板（2）一方面给电力推进分系统（8）供电，推进电机（11）通过弹性联轴器（3）带动交流变频调速电机（12）经变频器及其控制装置（13）高频整流和有源逆变，实现主要能量回馈；另一方面给变电分系统（9）和低压供电分系统（10）供电，并经低压配电板（14）给低压交流负载（6）供电，实现次要部分能量消耗。