一種可不間斷切換的岸電系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及船舶供電領(lǐng)域，特別是涉及一種可不間斷切換的岸電系統(tǒng)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]船舶在港區(qū)航行及靠港期間，主要利用柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)電來滿足船舶用電需求，船舶使用自帶的柴油發(fā)電機(jī)組需要燃燒大量的船舶燃料油(重油或柴油)，在消耗燃油獲得電力的同時(shí)，船舶產(chǎn)生污染物排放。
[0003]為避免環(huán)境污染，已發(fā)展出在碼頭、港口設(shè)置岸電電源的技術(shù)，通過岸電電源連接靠岸的船舶上的用電設(shè)備，為船舶上的用電設(shè)備供電。但是，船舶用電設(shè)備連接岸電存在便捷性和適應(yīng)性的問題。一般使用岸電電源時(shí)，將岸電電源轉(zhuǎn)換為同期的電源信號(hào)后，需先停用船舶自身供電系統(tǒng)(柴油發(fā)電機(jī)組)，然后再接入岸電電源。使用完畢后，需先斷開岸電電源，后接入自身供電系統(tǒng)。接入和斷開操作復(fù)雜，而且啟動(dòng)過程內(nèi)部設(shè)備沖擊大。為保護(hù)設(shè)備安全，需采用順序啟動(dòng)各單元的方式，減少電網(wǎng)波動(dòng)對(duì)系統(tǒng)中各設(shè)備的沖擊，耗時(shí)較長(zhǎng)。如果?？繒r(shí)間短暫，接入和斷開岸電電源的操作時(shí)間占用比例過大，影響船舶自身工作效率。因此，造成部分船舶不愿接入岸電系統(tǒng)。
【【實(shí)用新型內(nèi)容】】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種可不間斷切換的岸電系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)船舶電源與岸電電源無間斷切換工作，提高船舶接入岸電的效率。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)問題通過以下的技術(shù)方案予以解決:
[0006]—種可不間斷切換的岸電系統(tǒng)，包括采樣單元、控制單元、同期轉(zhuǎn)換單元和輸出開關(guān)；所述采樣單元的輸出端連接所述控制單元，輸入端用于連接外部的船舶電源，所述采樣單元用于采集所述船舶電源的信息；所述同期轉(zhuǎn)換單元的輸入端連接岸電電源，輸出端連接所述輸出開關(guān)的一端，控制信號(hào)輸入端連接所述控制單元的同期控制信號(hào)輸出端；所述輸出開關(guān)的另一端用于連接外部的船舶用電設(shè)備；所述同期轉(zhuǎn)換單元用于根據(jù)所述控制單元輸出的控制信號(hào)將岸電電源轉(zhuǎn)換為與外部的船舶電源同期的電源信號(hào)；所述控制單元的輸入端連接所述采樣單元的輸出端，第一控制信號(hào)輸出端用于連接第一開關(guān)的控制端，所述第一開關(guān)為外部的船舶電源供電至船舶用電設(shè)備通路上的開關(guān)，第二控制信號(hào)輸出端連接所述輸出開關(guān)的控制端，同期控制信號(hào)輸出端連接所述同期轉(zhuǎn)換單元的控制信號(hào)輸入端，相位同步反饋端連接所述同期轉(zhuǎn)換單元的輸出端；所述控制單元用于根據(jù)所述采樣電路采集的信息控制所述同期轉(zhuǎn)換單元的工作，并在所述同期轉(zhuǎn)換單元將岸電電源轉(zhuǎn)換為同期后控制所述輸出開關(guān)導(dǎo)通、所述第一開關(guān)斷開。
[0007]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比的有益效果是:
[0008]本實(shí)用新型的岸電系統(tǒng)，通過采樣單元、控制單元、同期轉(zhuǎn)換單元以及輸出開關(guān)等的設(shè)置連接，當(dāng)岸電系統(tǒng)兩端連接岸電電源和船舶電源后，控制使岸電電源和船舶電源同期，且在同期后控制開關(guān)導(dǎo)通、斷開等，將船電供電切換為岸電供電為船舶用電設(shè)備提供電源。這樣，不必經(jīng)過復(fù)雜的斷電再供電過程，船舶電源與岸電電源切換工作是無間斷地，可提尚船舶接入岸電的效率。
【【附圖說明】】
[0009]圖1是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的岸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0010]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】并對(duì)照附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0011]如圖1所示，為本【具體實(shí)施方式】的岸電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。岸電系統(tǒng)包括采樣單元100、控制單元500、同期轉(zhuǎn)換單元300和輸出開關(guān)S2。
[0012]其中，采樣單元100的輸出端連接控制單元500，輸入端用于連接外部的船舶電源，采樣單元100用于采集船舶電源的信息。具體地，采集單元100采集的船舶電源的信息包括電壓值信息、頻率信息和相位信息。
[0013]同期轉(zhuǎn)換單元300的輸入端連接岸電電源，輸出端連接輸出開關(guān)S2的一端，控制信號(hào)輸入端連接控制單元500的同期控制信號(hào)輸出端；輸出開關(guān)S2的另一端用于連接外部的船舶用電設(shè)備；同期轉(zhuǎn)換單元300用于根據(jù)控制單元500輸出的控制信號(hào)將岸電電源轉(zhuǎn)換為與外部的船舶電源同期的電源信號(hào)。
[0014]控制單元500的輸入端連接采樣單元100的輸出端，第一控制信號(hào)輸出端用于連接第一開關(guān)S1的控制端，第一開關(guān)S1為外部的船舶電源供電至船舶用電設(shè)備通路上的開關(guān)。第二控制信號(hào)輸出端連接輸出開關(guān)S2的控制端，同期控制信號(hào)輸出端連接同期轉(zhuǎn)換單元300的控制信號(hào)輸入端，相位同步反饋端連接同期轉(zhuǎn)換單元300的輸出端；控制單元500用于根據(jù)采樣電路100采集的信息控制同期轉(zhuǎn)換單元的工作，并在同期轉(zhuǎn)換單元將岸電電源轉(zhuǎn)換為同期后控制輸出開關(guān)S2導(dǎo)通、第一開關(guān)S1斷開。
[0015]輸出開關(guān)S2和第一開關(guān)S1可為斷路器。
[0016]岸電系統(tǒng)中，同期轉(zhuǎn)換單元300將岸電電源轉(zhuǎn)換為與船舶電源同期為使岸電電源的電壓、頻率與船舶電源相同，相位與船舶電源同步。本【具體實(shí)施方式】中，同期轉(zhuǎn)換單元300包括變頻器301和電網(wǎng)制式切換單元302。變頻器301的輸入端作為所述同期轉(zhuǎn)換單元300的輸入端連接岸電電源，輸出端連接電網(wǎng)制式切換單元302的輸入端，電網(wǎng)制式切換單元302的輸出端作為同期轉(zhuǎn)換單元300的輸出端分別連接輸出開關(guān)S2的一端、控制單元500的相位同步反饋端。相應(yīng)地，控制單元500的同期控制信號(hào)輸出端包括頻率控制輸出端和電壓控制輸出?而。
[0017]變頻器301的控制信號(hào)輸入端連接頻率控制輸出端，用于根據(jù)控制單元500輸出的頻率同步控制信號(hào)將岸電電源的頻率轉(zhuǎn)換為與外部的船舶電源頻率相同的電源信號(hào)。
[0018]電網(wǎng)制式切換單元302的控制信號(hào)輸入端連接電壓控制輸出端，用于根據(jù)控制單元500輸出的電壓同步控制信號(hào)將岸電電源的電壓轉(zhuǎn)換為與外部的船舶電源電壓相同的電源信號(hào)。
[0019]工作時(shí)，采樣單元100實(shí)時(shí)采集獲取外部船舶電源的信息，并將外部船舶電源信息傳輸至控制單元500，控制單元500根據(jù)所述船舶電源信息控制變頻器301、電網(wǎng)制式切換單元302工作，使頻率、電壓值與外部船舶電源相同，匹配所述船舶電源。同時(shí)，控制單元500監(jiān)測(cè)電網(wǎng)制式切換單元302輸出的電壓與外部的船舶電源的相位同步情況，當(dāng)相位同步時(shí)，岸電電源與外部的船舶電源即達(dá)到同期，然后輸出控制信號(hào)控制輸出開關(guān)S2導(dǎo)通、第一開關(guān)S1斷開，實(shí)現(xiàn)無間斷切換，外部的船舶用電設(shè)備L即不間斷地轉(zhuǎn)換為由岸電電源工作。這樣，本【具體實(shí)施方式】的岸電系統(tǒng)，在與船舶側(cè)的船舶電源、第一開關(guān)以及用電設(shè)備連通后，即可實(shí)現(xiàn)船舶電源與岸電電源無間斷地切換工作，不必像以往那樣經(jīng)過復(fù)雜的斷電再供電過程，可提高船舶接入岸電的效率。
[0020]上述各模塊單元中，采樣單元100、控制單元500、同期轉(zhuǎn)換單元300和輸出開關(guān)S2可設(shè)置在岸電一側(cè)的一個(gè)箱體內(nèi)。輸出開關(guān)可直接選用設(shè)置在岸電接線箱中的開關(guān)，岸電接線箱是將岸電電源供電至船舶用電設(shè)備通路上的連接單元，其中設(shè)置的開關(guān)可控制通路的導(dǎo)通，因此，輸出開關(guān)直接選用接線箱中的開關(guān)，控制單元500產(chǎn)生的控制信號(hào)可直接作用于接線箱中的開關(guān)即可。
[0021]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下做出若干替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可不間斷切換的岸電系統(tǒng)，其特征在于:包括采樣單元、控制單元、同期轉(zhuǎn)換單兀和輸出開關(guān)； 所述采樣單元的輸出端連接所述控制單元，輸入端用于連接外部的船舶電源，所述采樣單元用于采集所述船舶電源的信息； 所述同期轉(zhuǎn)換單元的輸入端連接岸電電源，輸出端連接所述輸出開關(guān)的一端，控制信號(hào)輸入端連接所述控制單元的同期控制信號(hào)輸出端；所述輸出開關(guān)的另一端用于連接外部的船舶用電設(shè)備；所述同期轉(zhuǎn)換單元用于根據(jù)所述控制單元輸出的控制信號(hào)將岸電電源轉(zhuǎn)換為與外部的船舶電源同期的電源信號(hào)； 所述控制單元的輸入端連接所述采樣單元的輸出端，第一控制信號(hào)輸出端用于連接第一開關(guān)的控制端，所述第一開關(guān)為外部的船舶電源供電至船舶用電設(shè)備通路上的開關(guān)，第二控制信號(hào)輸出端連接所述輸出開關(guān)的控制端，同期控制信號(hào)輸出端連接所述同期轉(zhuǎn)換單元的控制信號(hào)輸入端，相位同步反饋端連接所述同期轉(zhuǎn)換單元的輸出端；所述控制單元用于根據(jù)所述采樣電路采集的信息控制所述同期轉(zhuǎn)換單元的工作，并在所述同期轉(zhuǎn)換單元將岸電電源轉(zhuǎn)換為同期后控制所述輸出開關(guān)導(dǎo)通、所述第一開關(guān)斷開。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可不間斷切換的岸電系統(tǒng)，其特征在于:所述同期轉(zhuǎn)換單元包括變頻器和電網(wǎng)制式切換單元；所述變頻器的輸入端連接岸電電源，輸出端通過所述電網(wǎng)制式切換單元連接所述輸出開關(guān)的一端；所述控制單元的同期控制信號(hào)輸出端包括頻率控制輸出〗而和電壓控制輸出; 所述變頻器的控制信號(hào)輸入端連接所述頻率控制輸出端，用于根據(jù)所述控制單元的控制將岸電電源的頻率轉(zhuǎn)換為與外部的船舶電源頻率相同的電源信號(hào)； 所述電網(wǎng)制式切換單元的控制信號(hào)輸入端連接所述電壓控制輸出端，用于根據(jù)所述控制單元的控制將岸電電源的電壓轉(zhuǎn)換為與外部的船舶電源電壓相同的電源信號(hào)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可不間斷切換的岸電系統(tǒng)，其特征在于:所述采集單元采集的所述船舶電源的信息包括電壓值信息、頻率信息和相位信息。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可不間斷切換的岸電系統(tǒng)，其特征在于:所述采樣單元、控制單元、同期轉(zhuǎn)換單元和輸出開關(guān)設(shè)置在岸電端的一個(gè)箱體內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可不間斷切換的岸電系統(tǒng)，其特征在于:所述輸出開關(guān)為設(shè)置在岸電接線箱中的開關(guān)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可不間斷切換的岸電系統(tǒng)，其特征在于:所述輸出開關(guān)為斷路器。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可不間斷切換的岸電系統(tǒng)，其特征在于:所述第一開關(guān)為斷路器。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種可不間斷切換的岸電系統(tǒng)，包括采樣單元、控制單元、同期轉(zhuǎn)換單元和輸出開關(guān)；所述采樣單元的輸出端連接所述控制單元，輸入端用于連接外部的船舶電源；所述同期轉(zhuǎn)換單元的輸入端連接岸電電源，輸出端連接所述輸出開關(guān)的一端；所述輸出開關(guān)的另一端用于連接外部的船舶用電設(shè)備；控制單元的輸入端連接所述采樣單元的輸出端，第一控制信號(hào)輸出端用于連接第一開關(guān)的控制端，第一開關(guān)為外部的船舶電源供電至船舶用電設(shè)備通路上的開關(guān)，第二控制信號(hào)輸出端連接輸出開關(guān)的控制端，同期控制信號(hào)輸出端連接同期轉(zhuǎn)換單元的控制信號(hào)輸入端，相位同步反饋端連接同期轉(zhuǎn)換單元的輸出端。本實(shí)用新型的岸電系統(tǒng)，可提高船舶接入岸電的效率。
【IPC分類】H02J9/06, H02J3/00
【公開號(hào)】CN204967414
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520672946
【發(fā)明人】盧鋼
【申請(qǐng)人】武漢華沃電源技術(shù)有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年8月31日