本发明涉及船舶供电技术领域,尤其涉及岸电系统中的变频电源领域。
背景技术:
船舶靠港期间不再使用船舶上的发电机,而是采用码头岸电系统来提供能源的技术为岸电技术。由于船用负荷包括两种不同的频率50Hz和60Hz,而国内电网频率为50Hz,因此60Hz的岸电系统需要设有变频电源。目前岸电的连船方式都是岸电送至船上,由船上发电机来主动跟踪岸电的幅值、频率、相位进行并网,调节过程中发电机的调节不会那么精准迅速,在连船并网及解列过程中可能会出现发电机频率及幅值调节不准确的情况,从而产生由发电机往岸电电源输送功率的现象,这就是逆功率现象。逆功率会导致岸电电源的损坏。假若岸电电源出现故障停机,就会有巨大的损失,产生极其恶劣的后果。
技术实现要素:
为了克服现有岸电的连船方式存在的上述问题,本发明提供了一种适用于岸电系统的变频电源逆功率控制系统。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:一种适用于岸电系统的变频电源逆功率控制系统,功率检测模块实时检测岸电电源发出的电功率,并计算电功率含有的有功功率和无功功率,有功功率非负时,采用正常供电控制模式进行供电;有功功率为负时,通过工作模式切换模块切换到功率控制模式进行供电,通过功率控制模块将有功功率调节至零。
还设有逆功率抗扰器,逆功率抗扰器对功率检测模块计算的无功功率进行实时优化处理使其达到无功功率设定值。
所述功率控制模块采用电流闭环控制。
本发明的适用于岸电系统的变频电源逆功率控制系统,大大提高岸电电源连船并网及解列过程中运行的可靠性;对船载发电机和现场重要负载的扰动降低到了最低。
附图说明
图1是本发明适用于岸电系统的变频电源逆功率控制系统原理图。
具体实施方式
本发明的适用于岸电系统的变频电源逆功率控制系统原理如图1所示,由功率检测模块、工作模式切换模块,功率控制模块构成,功率检测模块实时计算岸电电源发出的电功率;工作模式切换模块,根据逆功率检测部分的计算结果,选择岸电电源的工作模式,当计算结果中存在负功率,则由正常供电模式切换到功率控制模式,进入功率控制部分,否则保持为正常工作模式;功率控制部分,岸电电源调节发送的有功功率不小于零,同时控制调节岸电电源发出的无功功率。
岸电电源有两种典型工作模式:正常供电工作模式,主要进行输出电压稳压控制模式;另一种为功率控制模式,也称为并网模式,典型实现方式为电流闭环控制。功率检测部分计算的电功率含有功功率和无功功率两部分,负的有功功率表明流入岸电电源的逆功率大小。功率控制模式下,有功功率控制目标为零,无功功率的控制目标由逆功率抗扰器设定。逆功率抗扰器主要对功率检测部分计算的有功功率和无功功率进行实时优化处理得到无功功率设定值。
工作模式的切换条件是:逆功率检测部分计算所得的有功功率为负。通过迅速切换至功率控制模式,一方面可以迅速抑制逆功率对岸电电源的反向充电,另一方面可以迅速抑制此逆功率对船载发电机的冲击。逆功率抗扰器通过实时优化功率控制部分中无功功率的设定目标,进一步降低了无功功率冲击对船载发电机的冲击。两方面的共同作用保证了船上用电设备供电的连续与稳定,逆功率的影响得到完全抑制。
本发明根据检测到的功率状态,调节岸电电源输出的无功分量和有功分量,稳定船上负载供电电压,保证设备的无扰运行,提高岸电系统的可靠性。
本发明是通过实施例进行描述的,本领域技术人员知悉,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外,在本发明的教导下,可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此,本发明不受此处所公开的具体实施例的限制,所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。