本實用新型涉及一種含有直流側(cè)保護(hù)電路的岸電電源，主要在岸電變頻電源的直流側(cè)回路中，可有效抑制直流側(cè)電壓過高，并在停運及檢修等工況下實現(xiàn)快速放電，屬于港口岸電技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，國家已頒布了珠三角、長三角設(shè)立船舶排放控制區(qū)相關(guān)政策，將船舶靠港使用岸電作為重要措施之一。為保證船舶電氣設(shè)備的安全可靠運行，碼頭向船舶供電時應(yīng)保持與船舶本身電源頻率一致，我國港口碼頭供電系統(tǒng)電網(wǎng)頻率為50Hz，由于60Hz 的船舶電器不宜直接使用50Hz的交流電，因此就存在大功率電力變頻變壓問題，所以研究適合我國電制的碼頭船用供電系統(tǒng)變頻技術(shù)，將我國港口電網(wǎng)交流電變換成適合國際船舶60Hz交流電，是我國發(fā)展船用岸電系統(tǒng)必須解決的問題。

目前岸電變頻電源多采用整流-逆變的方式，將港口電網(wǎng)的 50Hz交流供電整成直流，再根據(jù)船舶的類型與用電需求逆變出 50Hz或60Hz的電壓輸出，由于船舶接入時存在負(fù)荷投切、發(fā)電機(jī)并聯(lián)等工況，會出現(xiàn)功率逆流及波動等現(xiàn)象，若不進(jìn)行處理會影響直流側(cè)母線電壓的穩(wěn)定性，進(jìn)而影響輸出電壓的電能質(zhì)量，更為嚴(yán)重的導(dǎo)致設(shè)備退出或損壞等問題。此外，在停運或檢修狀態(tài)下，直流電容上的電壓是設(shè)備的安全隱患，需進(jìn)行泄放，以避免出現(xiàn)相關(guān)安全事故。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型是為了解決上述不足，提供了一種含有直流側(cè)保護(hù)電路的岸電電源，在運行工況下可抑制直流母線出現(xiàn)過電壓等問題，提高直流母線電壓的穩(wěn)定性，在停運或檢修工況下可將直流電容上的電壓進(jìn)行泄放，保護(hù)操作及運維人員人身安全。

本實用新型的上述目的通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種含有直流側(cè)保護(hù)電路的岸電電源，包括AC/DC整流模塊、直流電容 C1、DC/AC逆變模塊和直流保護(hù)電路，所述AC/DC整流模塊、直流電容C1、DC/AC逆變模塊依次串聯(lián)連接，所述直流保護(hù)電路并聯(lián)在直流電容C1上；所述直流保護(hù)電路包括慢放回路、快放回路、接觸器K1和斬波回路，接觸器K1與快放回路串聯(lián)，斬波回路包括串聯(lián)的IGBT功率器件G1與大功率波紋電阻R3；所述慢放回路、快放回路及斬波回路并聯(lián)連接。

所述AC/DC整流模塊和DC/AC逆變模塊均為三相半橋全控整流電路，實現(xiàn)將港口電網(wǎng)整流為直流，并逆變?yōu)榇八桦妷号c頻率。

所述直流電容C1主要起到支撐與緩沖的作用，可穩(wěn)定整流側(cè)與逆變側(cè)之間的功率平衡。

所述慢放回路中的電阻R1選擇小功率水泥電阻，直接并聯(lián)到直流電容上，所述慢放回路完全泄放電容能量在一小時等級。

所述快放回路中的電阻R2選擇鋁殼電阻，所述接觸器K1用來控制投入與退出時間，所述快放回路完全泄放電容能量在一分鐘等級。

所述斬波回路中的電阻R3選擇大功率波紋電阻，所述斬波回路中G1為IGBT功率器件，通過控制其導(dǎo)通與關(guān)斷實現(xiàn)直流電壓的快速降低，所述斬波回路完全泄放電容能量在一秒鐘等級。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點是：本實用新型可提高直流母線電壓的穩(wěn)定性及直流電容電壓的可靠泄放，在運行工況下可抑制逆功率、負(fù)荷波動等引起的直流母線過電壓等問題，在停運或檢修工況下可將直流電容上的電壓進(jìn)行可靠泄放，保護(hù)操作及運維人員人身安全。

附圖說明

圖1本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2本實用新型中直流保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)一步詳述。

如圖1所示，本實用新型一種含有直流側(cè)保護(hù)電路的岸電電源，包括AC/DC整流模塊、直流電容C1、DC/AC逆變模塊和直流保護(hù)電路，所述AC/DC整流模塊、直流電容C1、DC/AC逆變模塊依次串聯(lián)連接，所述直流保護(hù)電路并聯(lián)在直流電容C1上。所述 AC/DC整流模塊輸入電網(wǎng)工頻電壓，輸出穩(wěn)定直流電壓，所述DC/AC逆變模塊將直流電壓逆變出50Hz/60Hz雙頻供電，滿足船舶負(fù)荷的用電需求；如圖2所示，所述直流保護(hù)電路包括慢放回路中的電阻R1、快放回路中的電阻R2、接觸器K1和斬波回路，接觸器K1與快放回路中的電阻R2串聯(lián)，斬波回路包括串聯(lián)的 IGBT功率器件G1與大功率波紋電阻R3；所述慢放回路、快放回路及斬波回路并聯(lián)連接。

所述AC/DC整流模塊及DC/AC逆變模塊均為三相半橋全控整流電路，實現(xiàn)將港口電網(wǎng)整流為直流，并逆變?yōu)榇八桦妷号c頻率，所述AC/DC整流模塊及DC/AC逆變模塊中包含濾波電抗、濾波電容、IGBT功率回路等。

所述直流電容C1主要起到支撐與緩沖的作用，所述直流電容C1為多個薄膜電容并聯(lián)，可穩(wěn)定整流側(cè)與逆變側(cè)之間的功率平衡。

所述慢放回路中的電阻R1選擇小功率水泥電阻，直接并聯(lián)到直流電容上，所述慢放回路完全泄放電容能量在一小時等級。

所述快放回路中的電阻R2選擇鋁殼電阻，所述接觸器K1用來控制投入與退出時間，所述快放回路完全泄放電容能量在一分鐘等級。

所述斬波回路中的電阻R3選擇大功率波紋電阻，所述斬波回路中G1為IGBT功率器件，通過控制其導(dǎo)通與關(guān)斷實現(xiàn)直流電壓的快速降低，所述斬波回路完全泄放電容能量在一秒鐘等級。

所述快放回路在系統(tǒng)停運時首先投入，在所述直流電容電壓泄放完畢后退出，在所述快放回路故障情況下可依靠所述慢放回路對直流電容電壓進(jìn)行泄放，所述斬波回路在設(shè)備運行工況下直流電容電壓快速升高情況下投入。

以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。