船舶岸电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力电子领域，尤其涉及一种船舶岸电系统。
【背景技术】
[0002]以往，在港口停靠码头的船舶必须一天24小时采用船舶辅机发电，以满足船舶用电的需求。然而，辅机在工作中燃烧大量的油料，排出大量的废气，并且24小时不间断地产生噪声污染。
[0003]为了解决这一问题，可采用将船舶接入港口电网的方式，利用岸上电力系统向停靠码头的船舶供电。然而，由于各个国家的船舶用电频率不同，因此，在港口电网的频率与船舶用电频率不相同的情况下，船舶将无法使用由港口提供的电能。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是，如何满足停靠在码头的船舶用电。
[0005]为了解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，提供了一种船舶岸电系统，其与船舶和电网分别连接，包括:配电部，与所述电网连接，用于从所述电网接收电网电压，并对所述电网进行无功补偿和谐波治理；以及变电部，与所述配电部连接，用于从所述配电部接收所述电网电压，并对所述电网电压进行变压和/或变频，在所述变电部与所述船舶连接的情况下，所述变电部将变压和/或变频后的转换电压供给至所述船舶。
[0006]对于上述船舶岸电系统，在一种可能的实现方式中，所述配电部包括电能质量治理装置，所述电能质量治理装置包括:电流互感器CT，与所述电网连接，用于采集所述电网中的电流;运算模块，与所述CT连接，用于从所述CT接收所述电流，并根据所述电流确定无功分量信息和谐波分量信息，其中，所述谐波分量信息用于确定电网中谐波电流的幅值和方向；以及控制模块，与所述运算模块连接，用于从所述运算模块接收所述无功分量信息和所述谐波分量信息，并发出电能质量治理信号，其中，所述电能质量治理信号包括无功补偿用驱动信号和谐波治理用驱动信号。
[0007]对于上述船舶岸电系统，在一种可能的实现方式中，所述电能质量治理装置还包括:无功补偿模块，与所述控制模块连接，用于从所述控制模块接收所述无功补偿用驱动信号，并根据所述无功补偿用驱动信号产生无功补偿电流；以及有源滤波模块，与所述控制模块连接，用于从所述控制模块接收所述谐波治理用驱动信号，并根据所述谐波治理用驱动信号产生谐波补偿电流，其中，所述谐波补偿电流与所述谐波电流的方向相反且幅值相等。
[0008]对于上述船舶岸电系统，在一种可能的实现方式中，所述电能质量治理装置还包括:无功补偿输出接口，与所述电网和所述无功补偿模块分别连接，所述无功补偿模块经由所述无功补偿输出接口向所述电网输出所述无功补偿电流；以及有源滤波输出接口，与所述电网和所述有源滤波模块分别连接，所述有源滤波模块经由所述有源滤波输出接口向所述电网输出所述谐波补偿电流。
[0009]对于上述船舶岸电系统，在一种可能的实现方式中，所述电能质量治理装置还包括:电能质量治理执行模块，与所述控制模块连接，用于从所述控制模块接收所述电能质量治理信号，并根据所述电能质量治理信号产生电能质量治理电流，其中，所述电能质量治理电流为无功补偿电流和谐波补偿电流叠加之后的电流，根据所述无功补偿用驱动信号产生所述无功补偿电流，根据所述谐波治理用驱动信号产生所述谐波补偿电流，所述谐波补偿电流与所述谐波电流方向相反且幅值相等。
[0010]对于上述船舶岸电系统，在一种可能的实现方式中，所述电能质量治理装置还包括:电能质量治理输出接口，与所述电网和所述电能质量治理执行模块分别连接，所述电能质量治理执行模块经由所述电能质量治理输出接口向所述电网输出所述电能质量治理电流。
[0011]对于上述船舶岸电系统，在一种可能的实现方式中，所述配电部还用于电能分配，所述配电部还包括:配电部母线；电网进线柜，与所述电网和所述配电部母线分别连接，用于从所述电网接收所述电网电压，并将所述电网电压供给至所述配电部母线;配电部PH与所述配电部母线连接，用于给测量仪表和继电保护装置供电，以检测所述配电部线路的工作电压、功率和电能；岸电出线柜，与所述配电部母线连接，用于将所述电网电压供给至所述变电部;配电部所用变柜，与所述配电部母线连接，用于提供所述配电部的工作用电；以及SVG出线柜，与所述电能质量治理装置连接，用于将所述电网电压供给至所述电能质量治理装置，并将所述无功补偿电流和所述谐波补偿电流输出至所述电网。
[0012]对于上述船舶岸电系统，在一种可能的实现方式中，所述变电部包括:变频变压装置，与所述岸电出线柜连接，用于对所述电网电压进行变压和/或变频;隔离变压器，与所述变频变压装置连接，用于所述变电部线路的隔离、滤波和防雷;变电部母线;转换电压进线柜，与所述隔离变压器和变电部母线分别连接，用于接收所述变频变压装置变压和/或变频之后的转换电压，并将所述转换电压供给至所述变电部母线;变电部PT柜，与所述变电部母线连接，用于给测量仪表和继电保护装置供电，以检测所述变电部线路的工作电压、功率和电能;变电部所用变柜，与所述变电部母线连接，用于提供所述变电部的工作用电；以及船舶出线柜，与所述变电部母线连接，用于将所述转换电压供给至所述船舶。
[0013]对于上述船舶岸电系统，在一种可能的实现方式中，所述变电部还包括:频率自适应智能电表，连接在所述变电部母线和所述转换电压进线柜之间、以及所述变电部母线和所述船舶出线柜之间，用于根据实际检测到的船舶用电频率进行频率自适应，以保证在不同频率下测量的准确性；以及频率自适应继电保护器，连接在所述变电部母线和所述转换电压进线柜之间、以及所述变电部母线和所述船舶出线柜之间，用于根据实际检测到的船舶用电频率进行频率自适应，以保证在不同频率下保护的准确性。
[0014]本实用新型实施例的船舶岸电系统设置有变电部，对电网电压进行变压和/或变频，在变电部与船舶连接的情况下，变电部可以将变压和/或变频后的转换电压供给至船舶。这样，无论停靠在码头的船舶的供电系统频率是50Hz还是非50Hz，根据本实用新型实施例的船舶岸电系统都能够连接船舶的供电系统，来满足船舶用电。
[0015]另外，根据本实用新型实施例的船舶岸电系统还设置有配电部，能够对电网进行无功补偿和谐波治理，从而确保对电网电力系统不会产生谐波污染。
[0016]根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本实用新型的其它特征及方面将变得清楚。
【附图说明】
[0017]包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本实用新型的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本实用新型的原理。
[0018]图1示出根据本实用新型实施例的船舶岸电系统的概略示意图；
[0019]图2示出根据本实用新型实施例的船舶岸电系统中的配电部所包括的电能质量治理装置的示意图；
[0020]图3示出根据本实用新型实施例的船舶岸电系统中的配电部所包括的电能质量治理装置的另一示意图；
[0021 ]图4示出根据本实用新型实施例的船舶岸电系统的详细示意图。
【具体实施方式】
[0022]以下将参考附图详细说明本实用新型的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实