[发明专利]一种节能减排双用式岸电系统满载馈网检测的方法

说明书

本发明涉及电力系统电能馈网领域，具体地说，是一种节能减排双用式岸电系统满载馈网检测的方法，实现岸电电源进行负荷检测时，将测试的电能回馈到电网上，进行能量回收。包括：使用锁相环的方法使岸电电源的输出电压与电网电压同步；使用VSG控制策略切换岸电电源工作模式；使用变频装置将从岸电箱汲取的电能回馈至岸电电源侧；通过调节功率因数模拟岸电系统的负载进行负载试验；岸电电源自检测与岸电电源负荷检测形成双用结构。本方法满足岸电电源定期检验要求，同时将测试的电能再馈送至电网，实现节能减排。

技术领域

本发明涉及电力系统电能馈网领域，具体地说，是一种节能减排双用式岸电系统满载馈网检测的方法。

背景技术

由于大量船舶在港口的作业活动，其柴油发电机运行时排放的大量污染物造成沿岸地区空气质量下降，与此同时国家也颁布了相应的岸电实施方案鼓励、推广码头岸电的建设与使用。

由于岸电电源检测较为频繁，现有检测方法是利用实际船舶或大型阻性感性负载组合根据检测需要调节相应的负载进行检测，但这些检测装置在检测过程无法对功率因数进行无级调节，不能模拟各种类型船舶的负载情况，同时检测时将大量的电能以热能形式耗散，带来极大的资源浪费，而目前约九成的电能来源于火力发电，以此带来CO₂和其他污染物的大量排放。同时码头方若为岸电系统专门配备检测设备，则投入过大，不符合实用性，若频繁租赁负载设备则不现实。目前岸基供电系统的放置方式大多为陆上固定式，在给靠港船舶供电和检修时带来诸多不便。

根据《JTS 155-1-2019码头岸电设施检测技术规范》一般规定：岸电电源应在岸电设备正常使用每12个月或停用3个月后再次使用前运行检测。对岸电电源进行加载测试，通常采用实际船舶或大型干式电阻电感箱测试，浪费大量的能量，而且破坏了环境。

发明内容

本发明提供了一种节能减排双用式岸电系统满载馈网检测的方法，以解决现有对岸电电源进行加载测试，采用实际船舶或大型干式电阻电感箱测试，浪费大量能量同时破坏环境的问题，同时将从岸电箱汲取的电能通过变频装置回馈至岸电电源侧，能量形成一个闭环，既节约费用又节约能量，减少碳排放和环境污染；同时双用式岸电电源既可以调节电网的功率因数，又可以提高系统稳定性。

一种节能减排双用式岸电系统满载馈网检测的方法，包括如下步骤：

步骤一：使用锁相环的方法使岸电电源的输出电压与电网电压同步；

步骤二：当岸电电源进行负荷检测时，使用电压控制型VSG控制策略切换岸电电源工作模式至馈网状态；

步骤三：将从岸电箱汲取的电能通过变频装置(整流器、逆变器)回馈至岸电电源侧，使得能量形成一个闭环；

步骤四：通过调节功率因数从而模拟岸电系统的负载；

步骤五：对岸电电源进行负荷检测；

步骤六：当对岸电电源进行自检测时，由步骤一直接跳至步骤七；

步骤七：使用电压控制型VSG控制策略切换岸电电源工作模式至供电状态；

步骤八：对岸电电源进行自检测。

本发明的进一步改进，步骤一中，θ_PLL代表电网输出电压V_adc与经锁相环PLL的输出电压之间的相位差，V_adc以角度大小等于θ_PLL进行派克变换及其逆变换，使得经锁相环PLL电网输出电压V_adc与岸电电源输出电压同步。

本发明的进一步改进，步骤二和步骤七中，采用电压控制型VSG控制策略，实现并网、离网、以及两种模式的无缝切换，为微电网系统提供电压和频率支撑。