本發(fā)明涉及岸電電源技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的船舶岸電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

以往，在港口停靠碼頭的船舶必須一天24小時(shí)采用船舶輔機(jī)發(fā)電，以滿足船舶用電的需求。然而，船舶的輔機(jī)在工作中燃燒大量的油料，排出大量的廢氣，并且會(huì)24小時(shí)不間斷地產(chǎn)生噪聲污染。為了解決這一問(wèn)題，可采用將船舶接入港口電網(wǎng)的方式，利用岸上電力系統(tǒng)向?？看a頭的船舶供電。

在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題：

現(xiàn)有的岸電系統(tǒng)一般是單對(duì)單的形勢(shì)，不能靈活控制輸出容量，從而影響岸電系統(tǒng)的工作效率，在工作過(guò)程中存在諸多不便。

公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種多機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的船舶岸電系統(tǒng)，從而克服現(xiàn)有船舶岸電系統(tǒng)工作效率低下的缺陷。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種多機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的船舶岸電系統(tǒng)，包括：上位機(jī)、高壓母線、多個(gè)配電單元、母排和岸電箱；

所述上位機(jī)通過(guò)通訊總線分別與多個(gè)所述配電單元的控制端相連；所述配電單元的輸入端與所述高壓母線相連，所述配電單元的輸出端與所述母排相連；所述母排與所述岸電箱的輸入端相連，所述岸電箱的輸出端用于為船舶供電；

所述配電單元用于對(duì)所述高壓母線輸入的電壓進(jìn)行變壓、變頻處理；所述上位機(jī)用于控制所述配電單元的開關(guān)狀態(tài)和輸出參數(shù)，所述輸出參數(shù)包括輸出電壓的頻率、相位和幅值。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該船舶岸電系統(tǒng)還包括：與多個(gè)所述配電單元相對(duì)應(yīng)的多個(gè)第一開關(guān)；

所述高壓母線分別通過(guò)多個(gè)所述第一開關(guān)與相對(duì)應(yīng)的所述配電單元的輸入端相連。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該船舶岸電系統(tǒng)還包括：與多個(gè)所述配電單元相對(duì)應(yīng)的多個(gè)第二開關(guān)；

所述配電單元的輸出端通過(guò)相對(duì)應(yīng)的所述第二開關(guān)與所述母排相連。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該船舶岸電系統(tǒng)還包括：總開關(guān)；

所述母排通過(guò)所述總開關(guān)與所述岸電箱的輸入端相連。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述上位機(jī)設(shè)有同步切換系統(tǒng)；

所述上位機(jī)用于根據(jù)所述同步切換系統(tǒng)控制所述配電單元的輸出電壓的頻率、相位和幅值與電網(wǎng)電壓的頻率、相位和幅值相一致。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述通訊總線支持Modbus、CAN、Profibus-DP或以太網(wǎng)通信協(xié)議。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種多機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的船舶岸電系統(tǒng)，多組配電單元采用并聯(lián)布局，并聯(lián)穿結(jié)于高壓母線和母排之間，多組配電器的設(shè)置充分滿足輸出要求。上位機(jī)同時(shí)控制多個(gè)配電單元的運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)切換技術(shù)，在系統(tǒng)輸出容量不足時(shí)自動(dòng)并網(wǎng)擴(kuò)容，容量有余時(shí)自動(dòng)切掉，故障機(jī)停掉后降額，有效提高了岸電系統(tǒng)的工作效率。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫的說(shuō)明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

附圖說(shuō)明

附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中多機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的船舶岸電系統(tǒng)的第一結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中多機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的船舶岸電系統(tǒng)的第二結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。除非另有其它明確表示，否則在整個(gè)說(shuō)明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語(yǔ)“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它元件或其它組成部分。

在這里專用的詞“示例性”意為“用作例子、實(shí)施例或說(shuō)明性”。這里作為“示例性”所說(shuō)明的任何實(shí)施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實(shí)施例。

另外，為了更好的說(shuō)明本發(fā)明，在下文的具體實(shí)施方式中給出了眾多的具體細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，沒(méi)有某些具體細(xì)節(jié)，本發(fā)明同樣可以實(shí)施。在一些實(shí)例中，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法、手段、元件未作詳細(xì)描述，以便于凸顯本發(fā)明的主旨。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種多機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的船舶岸電系統(tǒng)，圖1為該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。具體的，該船舶岸電系統(tǒng)包括：上位機(jī)1、高壓母線2、多個(gè)配電單元3、母排4和岸電箱5。

其中，上位機(jī)1通過(guò)通訊總線分別與多個(gè)配電單元3的控制端相連；配電單元3的輸入端與高壓母線2相連，配電單元3的輸出端與母排4相連；母排4與岸電箱5的輸入端相連，岸電箱5的輸出端用于為船舶供電。

配電單元3具體集成變壓器、變頻器等，用于對(duì)高壓母線2輸入的電壓進(jìn)行變壓、變頻處理；上位機(jī)1用于控制配電單元3的開關(guān)狀態(tài)和輸出參數(shù)，該輸出參數(shù)包括輸出電壓的頻率、相位和幅值，該開關(guān)狀態(tài)用于表示配電單元3是否處于閉合狀態(tài)，當(dāng)配電單元處于閉合狀態(tài)時(shí)，該配電單元3為母排4提供電能。

本發(fā)明實(shí)施例中，該船舶岸電系統(tǒng)的工作過(guò)程具體如下：上位機(jī)1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)船舶岸電系統(tǒng)的輸出容量及故障情況等，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果控制配電單元3的開關(guān)狀態(tài)，即是否閉合配電單元3以使該配電單元3工作；同時(shí)確定配電單元輸出電壓的頻率、相位和幅值，之后該配電單元3通過(guò)岸電箱5即可以為相連的船舶供電。上位機(jī)同時(shí)控制多個(gè)配電單元，通過(guò)切換技術(shù)，在系統(tǒng)輸出容量不足時(shí)自動(dòng)并網(wǎng)擴(kuò)容，容量有余時(shí)自動(dòng)切掉，故障機(jī)停掉后降額。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，參見(jiàn)圖2所示，該裝置還包括：與多個(gè)配電單元相對(duì)應(yīng)的多個(gè)第一開關(guān)6。高壓母線2分別通過(guò)多個(gè)第一開關(guān)6與相對(duì)應(yīng)的配電單元3的輸入端相連。

本發(fā)明實(shí)施例中，第一開關(guān)6主要起到保護(hù)作用，例如在需要對(duì)配電單元3進(jìn)行維修或檢測(cè)時(shí)，通過(guò)斷開第一開關(guān)6從而避免維修人員或檢測(cè)人員與高壓母線2之間存在直接連接，防止發(fā)生觸電。第一開關(guān)6同時(shí)也可以作為相應(yīng)支路的控制開關(guān)，通過(guò)該第一開關(guān)6來(lái)控制支路的通斷。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，參見(jiàn)圖2所示，該裝置還包括：與多個(gè)配電單元3相對(duì)應(yīng)的多個(gè)第二開關(guān)7；配電單元3的輸出端通過(guò)相對(duì)應(yīng)的第二開關(guān)7與母排4相連。

本發(fā)明實(shí)施例中，第二開關(guān)7為配電單元相應(yīng)支路的控制開關(guān)，上位機(jī)1通過(guò)控制第二開關(guān)7從而可以控制相應(yīng)配電單元3的通斷。

其中，第一開關(guān)可設(shè)置于進(jìn)線柜內(nèi)，第二開關(guān)設(shè)置于出線柜內(nèi)，通過(guò)設(shè)置進(jìn)線柜和出線柜可以有效地規(guī)范走線，防止線路錯(cuò)亂。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，參見(jiàn)圖2所示，該裝置還包括：總開關(guān)8；母排4通過(guò)總開關(guān)8與岸電箱的輸入端相連。該總開關(guān)為船舶岸電系統(tǒng)的總開關(guān)，通過(guò)控制該總開關(guān)8即可以控制是否為船舶供電。

本發(fā)明實(shí)施例中，第一開關(guān)、第二開關(guān)、總開關(guān)具體可以為斷路器。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，上位機(jī)1設(shè)有同步切換(Syn-transfer)系統(tǒng)；上位機(jī)1用于根據(jù)同步切換系統(tǒng)控制配電單元3的輸出電壓的頻率、相位和幅值與母排電壓的頻率、相位和幅值相一致。具體的，上位機(jī)利用鎖相技術(shù)，使配電單元3的變頻器輸出電壓的頻率、相位、幅值和母排電壓的頻率、相位、幅值保持一致，進(jìn)行變頻器之間的無(wú)擾切換，防止因變頻器輸出電壓和母排電壓之間存在相位差而產(chǎn)生沖擊電流，損壞岸側(cè)或船側(cè)設(shè)備。同時(shí)減小了投切時(shí)產(chǎn)生的“短路電流”，保證了同步切換的可靠性。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，通訊總線支持Modbus、CAN、Profibus-DP或以太網(wǎng)通信協(xié)議。例如，通過(guò)采用差分信號(hào)傳輸?shù)腃AN總線協(xié)議可以很好地傳輸控制信號(hào)，且抗干擾能力強(qiáng)。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種多機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的船舶岸電系統(tǒng)，多組配電單元采用并聯(lián)布局，并聯(lián)穿結(jié)于高壓母線和母排之間，多組配電器的設(shè)置充分滿足輸出要求。上位機(jī)同時(shí)控制多個(gè)配電單元的運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)切換技術(shù)，在系統(tǒng)輸出容量不足時(shí)自動(dòng)并網(wǎng)擴(kuò)容，容量有余時(shí)自動(dòng)切掉，故障機(jī)停掉后降額，有效提高了岸電系統(tǒng)的工作效率。

以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)的情況下，即可以理解并實(shí)施。

通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到各實(shí)施方式可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以通過(guò)硬件?；谶@樣的理解，上述技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，如ROM/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行各個(gè)實(shí)施例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。

前述對(duì)本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方案的描述是為了說(shuō)明和例證的目的。這些描述并非想將本發(fā)明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，可以進(jìn)行很多改變和變化。對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實(shí)施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權(quán)利要求書及其等同形式所限定。