一种低压调频岸电电源装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种低压调频岸电电源装置，包括：变压器、功率单元、滤波器、计量装置，变压器输入端通过进线口连接外部电网，变压器输出端通过功率单元与滤波器相连；功率单元通过滤波器与计量装置相连；计量装置通过出线口连接外部船舶。本实用新型的低压调频岸电电源装置，可以为内河航道低压50Hz，单台辅机功率为120KW及以下的船舶提供岸电，并可实现船舶热并网，供电效率高。当此泊位暂时不需要岸电装置时，可以移动到需要岸电的泊位。而且占地面积小，不需要做专门的基建设施来对其配套使用，只要有标准接插头就可以连接该低压调频岸电电源装置，提高了岸电供电效率。
【专利说明】-种低压调频岸电电源装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电力【技术领域】，特别涉及一种低压调频岸电电源装置。
【背景技术】
[0002] 2011年，交通运输部发布《"十二五"水运节能减排总体推进实施方案》，总体目标 是到2015年，水运行业节能减排意识进一步增强，能源利用效率明显提高，二氧化碳排放 强度明显降低，管理与运行机制基本建立，政策法规体系、标准规范体系、技术支撑体系和 统计监测考核体系基本形成；水运行业用能结构得到有效改善，运输船舶和港口装备大型 化、专业化和现代化水平显著提高，节能减排技术得到广泛推广应用；水运行业节能减排能 力明显增强，全面完成《公路水路交通运输节能减排"十二五"规划》确定的水运节能减排 目标。
[0003] 其主要指标是到2015年，与2005年相比较，港口生产单位吞吐量综合能耗下 降8%以上；营运船舶单位运输周转量能耗下降15%以上，其中海洋和内河船舶分别下降 16%和14%以上。港口生产单位吞吐量二氧化碳排放下降10%以上；营运船舶单位运输周 转量二氧化碳排放下降16%以上，其中海洋船舶和内河船舶分别下降17%和15%以上。
[0004] 对此，国内许多厂家对岸电项目技术进行研究试点，并进行了相关专利的申请，包 括50Hz与60Hz双频供电，高压变频等。但是很少注意到国内内河航道多是50Hz的低压 400VAC的实际情况，从而造成没有相对应的成型产品和技术，只是与岸上电网进行简单的 人工连接操作，放400VAC连接电缆一断船舶发电机一连接电缆一岸上合闸一船舶合闸，这 样既不安全，供电率也低。 实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的是公开一种低压调频岸电电源装置，以解决现有技术中存在 的无法对内河航道低压50Hz的船舶岸电进行有效热并网的问题
[0006] 本实用新型的低压调频岸电电源装置包括：变压器、功率单元、滤波器、计量装置， 变压器输入端通过进线口连接外部电网，变压器输出端通过功率单元与滤波器相连；功率 单元通过滤波器与计量装置相连；计量装置通过出线口连接外部船舶。
[0007] 在上述技术方案中，还包括：监控装置，监控装置分别与变压器、计量装置相连。
[0008] 在上述技术方案中，还包括：通信模块，通信模块集成在进线口和出线口上。
[0009] 在上述技术方案中，变压器为三相变压器。
[0010] 在上述技术方案中，功率单元包括同步装置。
[0011] 在上述技术方案中，功率单元为耐压600V的IGBT功率单元。
[0012] 在上述技术方案中，变压器、功率单元、滤波器、计量装置、监控装置、同步装置集 成在一个柜式箱体。
[0013] 在上述技术方案中，进线接口、出线接口为标准接口。
[0014] 在上述技术方案中，输出为低压400VAC、频率50Hz、容量700KVA及以下。
[0015] 本实用新型的低压调频岸电电源装置，可以为内河航道低压50Hz，单台辅机功率 为120KW及以下的船舶提供岸电，并可实现船舶热并网，供电效率高。当此泊位暂时不需要 岸电装置时，可以移动到需要岸电的泊位。而且占地面积小，不需要做专门的基建设施来对 其配套使用，只要有标准接插头就可以连接该岸电电源装置，提高了岸电供电效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1是本实用新型的低压调频岸电电源装置的结构图。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图，对本实用新型的几个【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本 实用新型的保护范围并不受【具体实施方式】的限制。
[0018] 为了解决现有技术中存在的无法对内河航道低压50Hz的船舶岸电进行有效热并 网的问题，本实用新型提出了一种低压调频岸电电源装置。
[0019] 如图1所示，本实用新型的低压调频岸电电源装置包括：变压器10、功率单元20、 滤波器30、计量装置40、监控装置50、通信模块，变压器10的输入端通过进线口连接外部电 网，变压器10的输出端通过功率单元20与滤波器30相连；功率单元20通过滤波器30与 计量装置40相连，计量装置40通过出线口连接外部船舶；监控装置50分别与变压器10、计 量装置40相连；通信模块集成在接线口和出线口上。在本实用新型中，优选的，变压器10 为三相变压器，功率单元20为耐压600V的IGBT功率单元。本实用新型的低压调频岸电电 源装置还包括同步装置（图1未示），同步装置可单独设置或集成在功率单元20中。
[0020] 在上述技术方案中，变压器、功率单元、滤波器、计量装置、监控装置、同步装置集 成在一个柜式箱体；进线接口、出线接口为标准接口；输出为低压400VAC、频率50Hz、容量 700KVA及以下。
[0021] 本实用新型的低压调频岸电电源装置，从外部电网接入400V电源供电后，经过变 压器10隔离，通过功率单元20的IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极 型晶体管）驱动调频，输出电能经滤波器30进行滤波，达到符合标准的电压波形，经过计量 装置40计量计费，输出到负载，即船舶上岸电接收装置。整个供电过程中，关键参数（如电 压、频率、相位等）都将在监控装置50的监测画面上呈现，部分参数可在触摸屏上查看、设 置。
[0022] 本实用新型的低压调频岸电电源装置，监控装置50与变压器10相连，在进线口闭 合时，监控装置50检测相关指标参数，包括：过压、欠压、过频率、欠频率、缺相、反相、功率 单元状态、变压器状态、环境温度等，检测无误后，根据外部船舶的指示闭合出线口。在船舶 要求不停止供电的情况下，也可以手动/自动同步进行热并网操作。
[0023] 在本实用新型的低压调频岸电电源装置工作过程中，外部电网的电能经过岸电电 源装置输入到船舶后，监控装置50还要监测带载后的相关参数，包括：三相不平衡、过流、 各关键部件温度等，如检测到异常，自动执行报警操作。本实用新型的低压调频岸电电源装 置还具有通信功能，通信模块集成在进线口、出线口上。
[0024] 本实用新型的低压调频岸电电源装置具体说明如下：
[0025] 变压器10,优选的，为三相变压器。三相变压器适用于交流50Hz至60Hz，电压660V 以下的电路中，广泛用于进口重要设备、精密机床、机械电子设备、医疗设备、整流装置，照 明等。在本实用新型中，变压器10将外部电网传输的电能进行交流电压、电流、阻抗的变 换，变换之后的电能从变压器10的输出端传输到功率单元20。
[0026] 功率单元20,为耐压600V的IGBT功率单元。功率单元20为三相输入、单相输出 的低压变频器，输入侧为三相脉冲二极管不控整流，逆变部分为标准的单相全桥逆变结构， 功率单元20将变压器10转换的直流电压逆变输出低压交流电。
[0027] 本实用新型的低压跳频岸电电源装置还包括同步装置，该同步装置可单独设置或 集成在功率单元20中。该同步装置监测船舶发电机与岸电电源输出的电压幅值、频率和相 位，对电路的电压、频率、相位进行实时跟踪，同步装置将变频降压后的三相低压交流电并 入到船舶电网中切不需要对船舶停止供电。
[0028] 滤波器30,用于对电路的频率特性进行分析，消除电路传输过程中产生的谐波干 扰，将经过功率单元20传输的电流滤波成为外部船舶适用的电流。滤波器30可采用现有 技术的滤波器。
[0029] 计量装置40,用于计量经过滤波器30之后的输出电压、电流、频率等参数，并将上 述参数传送给监控装置50。计量装置40可采用现有技术的计量装置。计量装置40包括各 种类型电能表、互感器变比测试仪、电流互感器变比测试仪以及计量用电压、电流互感器及 其二次回路、电能计量柜（箱）等。
[0030] 监控装置50,监测岸电供电过程中的相关指标参数，如：在进线口闭合前，过压、 欠压、过频率、欠频率、缺相、反相、功率单元状态、变压器状态、环境温度等参数；在出线口 闭合后，三相不平衡、过流、各关键部件温度等，如检测到异常，自动执行报警操作；监控装 置50还用于获取计量装置40计量得到的输出电压、电流、频率等参数。监控装置50具有 远程传输接口，可将监测到的数据传输到远程监控系统。
[0031] 本实用新型的低压调频岸电电源装置，可以为内河航道低压50Hz，单台辅机功率 为120KW及以下的船舶提供岸电，并可实现船舶热并网，供电效率高。当此泊位暂时不需 要岸电装置时，可以移动到需要岸电的泊位。而且占地面积小，不需要做专门的基建设施来 对其配套使用，只要有标准接插头就可以连接该岸电电源装置，提高了岸电供电效率。
[0032] 以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型并非局限于此， 任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1. 一种低压调频岸电电源装置，其特征在于，包括：变压器、功率单元、滤波器、计量装 置，所述变压器输入端通过进线口连接外部电网，所述变压器输出端通过所述功率单元与 所述滤波器相连； 所述功率单元通过所述滤波器与所述计量装置相连；所述计量装置通过出线口连接外 部船舶。
2. 根据权利要求1所述的低压调频岸电电源装置，其特征在于，还包括：监控装置，所 述监控装置分别与所述变压器、所述计量装置相连。
3. 根据权利要求1所述的低压调频岸电电源装置，其特征在于，还包括：通信模块，所 述通信模块集成在所述进线口和所述出线口上。
4. 根据权利要求1所述的低压调频岸电电源装置，其特征在于，所述变压器为三相变 压器。
5. 根据权利要求1所述的低压调频岸电电源装置，其特征在于，所述岸电电源装置还 包括同步装置。
6. 根据权利要求1所述的低压调频岸电电源装置，其特征在于，所述功率单元为耐压 600V的IGBT功率单元。
7. 根据权利要求5所述的低压调频岸电电源装置，其特征在于，变压器、功率单元、滤 波器、计量装置、监控装置、同步装置集成在一个柜式箱体。
8. 根据权利要求1所述的低压调频岸电电源装置，其特征在于，所述进线接口、所述出 线接口为标准接口。
9. 根据权利要求1所述的低压调频岸电电源装置，其特征在于，输出为低压400VAC、频 率50Hz、容量700KVA及以下。
【文档编号】H02J3/38GK203911767SQ201420323470
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月17日 优先权日:2014年6月17日
【发明者】王海洋, 刘磊, 梁大伟, 段博, 赵雅娜 申请人:国家电网公司, 北京南瑞智芯微电子科技有限公司