一种可不间断切换的岸电系统的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及船舶供电领域，特别是涉及一种可不间断切换的岸电系统。
【【背景技术】】
[0002]船舶在港区航行及靠港期间，主要利用柴油发电机组发电来满足船舶用电需求，船舶使用自带的柴油发电机组需要燃烧大量的船舶燃料油(重油或柴油)，在消耗燃油获得电力的同时，船舶产生污染物排放。
[0003]为避免环境污染，已发展出在码头、港口设置岸电电源的技术，通过岸电电源连接靠岸的船舶上的用电设备，为船舶上的用电设备供电。但是，船舶用电设备连接岸电存在便捷性和适应性的问题。一般使用岸电电源时，将岸电电源转换为同期的电源信号后，需先停用船舶自身供电系统(柴油发电机组)，然后再接入岸电电源。使用完毕后，需先断开岸电电源，后接入自身供电系统。接入和断开操作复杂，而且启动过程内部设备冲击大。为保护设备安全，需采用顺序启动各单元的方式，减少电网波动对系统中各设备的冲击，耗时较长。如果停靠时间短暂，接入和断开岸电电源的操作时间占用比例过大，影响船舶自身工作效率。因此，造成部分船舶不愿接入岸电系统。
【【实用新型内容】】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是:弥补上述现有技术的不足，提出一种可不间断切换的岸电系统，可实现船舶电源与岸电电源无间断切换工作，提高船舶接入岸电的效率。
[0005]本实用新型的技术问题通过以下的技术方案予以解决:
[0006]—种可不间断切换的岸电系统，包括采样单元、控制单元、同期转换单元和输出开关；所述采样单元的输出端连接所述控制单元，输入端用于连接外部的船舶电源，所述采样单元用于采集所述船舶电源的信息；所述同期转换单元的输入端连接岸电电源，输出端连接所述输出开关的一端，控制信号输入端连接所述控制单元的同期控制信号输出端；所述输出开关的另一端用于连接外部的船舶用电设备；所述同期转换单元用于根据所述控制单元输出的控制信号将岸电电源转换为与外部的船舶电源同期的电源信号；所述控制单元的输入端连接所述采样单元的输出端，第一控制信号输出端用于连接第一开关的控制端，所述第一开关为外部的船舶电源供电至船舶用电设备通路上的开关，第二控制信号输出端连接所述输出开关的控制端，同期控制信号输出端连接所述同期转换单元的控制信号输入端，相位同步反馈端连接所述同期转换单元的输出端；所述控制单元用于根据所述采样电路采集的信息控制所述同期转换单元的工作，并在所述同期转换单元将岸电电源转换为同期后控制所述输出开关导通、所述第一开关断开。
[0007]本实用新型与现有技术对比的有益效果是:
[0008]本实用新型的岸电系统，通过采样单元、控制单元、同期转换单元以及输出开关等的设置连接，当岸电系统两端连接岸电电源和船舶电源后，控制使岸电电源和船舶电源同期，且在同期后控制开关导通、断开等，将船电供电切换为岸电供电为船舶用电设备提供电源。这样，不必经过复杂的断电再供电过程，船舶电源与岸电电源切换工作是无间断地，可提尚船舶接入岸电的效率。
【【附图说明】】
[0009]图1是本实用新型【具体实施方式】的岸电系统的结构示意图。
【【具体实施方式】】
[0010]下面结合【具体实施方式】并对照附图对本实用新型做进一步详细说明。
[0011]如图1所示，为本【具体实施方式】的岸电系统的结构示意图。岸电系统包括采样单元100、控制单元500、同期转换单元300和输出开关S2。
[0012]其中，采样单元100的输出端连接控制单元500，输入端用于连接外部的船舶电源，采样单元100用于采集船舶电源的信息。具体地，采集单元100采集的船舶电源的信息包括电压值信息、频率信息和相位信息。
[0013]同期转换单元300的输入端连接岸电电源，输出端连接输出开关S2的一端，控制信号输入端连接控制单元500的同期控制信号输出端；输出开关S2的另一端用于连接外部的船舶用电设备；同期转换单元300用于根据控制单元500输出的控制信号将岸电电源转换为与外部的船舶电源同期的电源信号。
[0014]控制单元500的输入端连接采样单元100的输出端，第一控制信号输出端用于连接第一开关S1的控制端，第一开关S1为外部的船舶电源供电至船舶用电设备通路上的开关。第二控制信号输出端连接输出开关S2的控制端，同期控制信号输出端连接同期转换单元300的控制信号输入端，相位同步反馈端连接同期转换单元300的输出端；控制单元500用于根据采样电路100采集的信息控制同期转换单元的工作，并在同期转换单元将岸电电源转换为同期后控制输出开关S2导通、第一开关S1断开。
[0015]输出开关S2和第一开关S1可为断路器。
[0016]岸电系统中，同期转换单元300将岸电电源转换为与船舶电源同期为使岸电电源的电压、频率与船舶电源相同，相位与船舶电源同步。本【具体实施方式】中，同期转换单元300包括变频器301和电网制式切换单元302。变频器301的输入端作为所述同期转换单元300的输入端连接岸电电源，输出端连接电网制式切换单元302的输入端，电网制式切换单元302的输出端作为同期转换单元300的输出端分别连接输出开关S2的一端、控制单元500的相位同步反馈端。相应地，控制单元500的同期控制信号输出端包括频率控制输出端和电压控制输出?而。
[0017]变频器301的控制信号输入端连接频率控制输出端，用于根据控制单元500输出的频率同步控制信号将岸电电源的频率转换为与外部的船舶电源频率相同的电源信号。
[0018]电网制式切换单元302的控制信号输入端连接电压控制输出端，用于根据控制单元500输出的电压同步控制信号将岸电电源的电压转换为与外部的船舶电源电压相同的电源信号。
[0019]工作时，采样单元100实时采集获取外部船舶电源的信息，并将外部船舶电源信息传输至控制单元500，控制单元500根据所述船舶电源信息控制变频器301、电网制式切换单元302工作，使频率、电压值与外部船舶电源相同，匹配所述船舶电源。同时，控制单元500监测电网制式切换单元302输出的电压与外部的船舶电源的相位同步情况，当相位同步时，岸电电源与外部的船舶电源即达到同期，然后输出控制信号控制输出开关S2导通、第一开关S1断开，实现无间断切换，外部的船舶用电设备L即不间断地转换为由岸电电源工作。这样，本【具体实施方式】的岸电系统，在与船舶侧的船舶电源、第一开关以及用电设备连通后，即可实现船舶电源与岸电电源无间断地切换工作，不必像以往那样经过复杂的断电再供电过程，可提高船舶接入岸电的效率。
[0020]上述各模块单元中，采样单元100、控制单元500、同期转换单元300和输出开关S2可设置在岸电一侧的一个箱体内。输出开关可直接选用设置在岸电接线箱中的开关，岸电接线箱是将岸电电源供电至船舶用电设备通路上的连接单元，其中设置的开关可控制通路的导通，因此，输出开关直接选用接线箱中的开关，控制单元500产生的控制信号可直接作用于接线箱中的开关即可。
[0021]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下做出若干替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种可不间断切换的岸电系统，其特征在于:包括采样单元、控制单元、同期转换单兀和输出开关； 所述采样单元的输出端连接所述控制单元，输入端用于连接外部的船舶电源，所述采样单元用于采集所述船舶电源的信息； 所述同期转换单元的输入端连接岸电电源，输出端连接所述输出开关的一端，控制信号输入端连接所述控制单元的同期控制信号输出端；所述输出开关的另一端用于连接外部的船舶用电设备；所述同期转换单元用于根据所述控制单元输出的控制信号将岸电电源转换为与外部的船舶电源同期的电源信号； 所述控制单元的输入端连接所述采样单元的输出端，第一控制信号输出端用于连接第一开关的控制端，所述第一开关为外部的船舶电源供电至船舶用电设备通路上的开关，第二控制信号输出端连接所述输出开关的控制端，同期控制信号输出端连接所述同期转换单元的控制信号输入端，相位同步反馈端连接所述同期转换单元的输出端；所述控制单元用于根据所述采样电路采集的信息控制所述同期转换单元的工作，并在所述同期转换单元将岸电电源转换为同期后控制所述输出开关导通、所述第一开关断开。2.根据权利要求1所述的可不间断切换的岸电系统，其特征在于:所述同期转换单元包括变频器和电网制式切换单元；所述变频器的输入端连接岸电电源，输出端通过所述电网制式切换单元连接所述输出开关的一端；所述控制单元的同期控制信号输出端包括频率控制输出〗而和电压控制输出; 所述变频器的控制信号输入端连接所述频率控制输出端，用于根据所述控制单元的控制将岸电电源的频率转换为与外部的船舶电源频率相同的电源信号； 所述电网制式切换单元的控制信号输入端连接所述电压控制输出端，用于根据所述控制单元的控制将岸电电源的电压转换为与外部的船舶电源电压相同的电源信号。3.根据权利要求1所述的可不间断切换的岸电系统，其特征在于:所述采集单元采集的所述船舶电源的信息包括电压值信息、频率信息和相位信息。4.根据权利要求1所述的可不间断切换的岸电系统，其特征在于:所述采样单元、控制单元、同期转换单元和输出开关设置在岸电端的一个箱体内。5.根据权利要求1所述的可不间断切换的岸电系统，其特征在于:所述输出开关为设置在岸电接线箱中的开关。6.根据权利要求1所述的可不间断切换的岸电系统，其特征在于:所述输出开关为断路器。7.根据权利要求1所述的可不间断切换的岸电系统，其特征在于:所述第一开关为断路器。
【专利摘要】本实用新型提供了一种可不间断切换的岸电系统，包括采样单元、控制单元、同期转换单元和输出开关；所述采样单元的输出端连接所述控制单元，输入端用于连接外部的船舶电源；所述同期转换单元的输入端连接岸电电源，输出端连接所述输出开关的一端；所述输出开关的另一端用于连接外部的船舶用电设备；控制单元的输入端连接所述采样单元的输出端，第一控制信号输出端用于连接第一开关的控制端，第一开关为外部的船舶电源供电至船舶用电设备通路上的开关，第二控制信号输出端连接输出开关的控制端，同期控制信号输出端连接同期转换单元的控制信号输入端，相位同步反馈端连接同期转换单元的输出端。本实用新型的岸电系统，可提高船舶接入岸电的效率。
【IPC分类】H02J9/06, H02J3/00
【公开号】CN204967414
【申请号】CN201520672946
【发明人】卢钢
【申请人】武汉华沃电源技术有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年8月31日