基于船用高压岸电的自动化测试设备及测试方法与流程

本发明属于船舶设备，具体涉及基于船用高压岸电的自动化测试设备及测试方法。

背景技术：

1、岸电或岸电系统，指在船舶正常营运靠港期间港口向船舶供电的设备，包括船载装置和岸基装置，通过岸电，尤其是高压岸电取代船舶自行供电，可在船舶靠岸时用相对更大功率且来源更加环保的电力系统取代靠功率较低且通常需要消耗燃料制造污染的船舶供电系统，进一步推进节能减排，因此，岸电系统正在越来越广泛地应用于国内外的各港口处。

2、实际使用中，高压岸电由于电压高功率大，导致其属于高压设备，对此现有的改进方案，如cn109976310a公开的一种船舶高压岸电控制系统自动化测试系统及方法，通常为在船舶上备有一相对小功率的测试器，测试器用于模拟岸电的输出等特征并对船舶用于与岸电连接的部件进行仿真测试，查看连接部件是否能正常使用岸电输入；然而，实际使用中，不同港口之间的供电规格不同，且由于船舶自身需求的电量不同，同一港口中的不同泊位的岸电供电规格也不同，而现有方案缺乏对不同泊位的供电进行预实验，导致有概率发生在船舶停靠后接入岸电后的测试中才发现岸电规格与船舶规格不匹配，需要更换泊位，自动化程度较低且降低港口运转效率，同时，由于岸电涉及船舶设备与岸上设备的连接，而船舶自身的作业特点决定其在停靠时处于水上，虽然我国执行标准规定在高海况下不得连接岸电，但在禁止标准内天气或海况依然存在不同，不同天气会导致船舶处于水上的船舶晃动程度不同，然而通常方案中并未对岸电系统中的电缆张紧程度做出探测，也未能根据张紧度探测结果和海况使电缆收放机构自动调整线缆张紧程度，当低海况时，线缆张紧程度太低会导致线缆在布设区域无序堆放，当高海况时，线缆张紧程度过高，会增加线缆随着船舶晃动而外表破损的概率，造成漏电事故，为此，需要一款针对船舶作业特点的同时兼顾自动化程度的岸电测试设备。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了基于船用高压岸电的自动化测试设备及测试方法，具有针对船舶作业特点的同时兼顾自动化程度的岸电测试设备的特点。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、基于船用高压岸电的自动化测试设备，包括测试模块和船载受电模块，所述测试模块包括测试单元和监控单元，所述船载受电模块分别与测试单元和监控单元电连接，所述船载受电模块用于连接岸电系统和船舶电力系统，所述监控单元用于在船载受电模块与岸电系统通电过程中对船载受电模块进行监控；

4、所述测试单元用于在船载受电模块与岸电系统通电前对船载受电模块进行测试，所述测试单元还连接有一通信单元，所述通信单元用于从云端获取目标码头若干泊位中岸电的参数并上传至测试单元，所述测试单元根据若干个泊位的岸电参数模拟仿真测试环境并依次进行测试，并筛选出岸电参数符合船载受电模块供电需求的泊位。

5、作为本发明的一种优选技术方案，所述测试单元包括岸电连接口，所述测试单元通过岸电连接口与岸电连接，所述测试单元通过岸电连接口读取岸电参数并对船载受电模块进行测试所述测试单元包括绝缘电阻测量器，所述绝缘电阻测量器用于在筛选出泊位后对船载受电模块的接地电阻进行测试。

6、作为本发明的一种优选技术方案，所述测试单元包括绝缘电阻测量器，所述绝缘电阻测量器用于在筛选出泊位后对船载受电模块的接地电阻进行测试。

7、作为本发明的一种优选技术方案，所述测试模块与船舶导航系统电连接，所述测试模块将筛选结果输出至船舶导航系统中。

8、作为本发明的一种优选技术方案，还包括同步切换模块，所述船载受电模块与船舶电力系统通过同步切换模块电连接，所述同步切换模块用于采集岸电系统输出的岸电电压与岸电电流及船电电压与船电电流并进行同步调频，所述同步切换模块根据同步调频结果控制岸电及船电的通断。

9、作为本发明的一种优选技术方案，所述监控单元还包括加速度传感器，所述加速度传感器用于探测船体加速度数据并上传至监控单元，所述通信模块还用于获取码头的天气数据并上传至监控单元，所述测试模块根据码头天气数据和船体加速度数据控制电缆绞车的收放。

10、作为本发明的一种优选技术方案，所述监控单元与加温除湿单元电连接，所述监控单元将岸电参数上传至加温除湿单元中。

11、作为本发明的一种优选技术方案，所述监控单元和测试单元均包括外壳，所述外壳均由绝缘材料构成。

12、作为本发明的一种优选技术方案，还包括报警模块，所述控制模块与报警模块电连接。

13、本发明还提供了一种基于船用高压岸电的自动化测试方法，包括上述的基于船用高压岸电的自动化测试设备以及如下步骤：

14、步骤一：在港口外，通信单元从云端获取目标码头若干泊位中岸电的参数并将码头若干泊位中岸电的参数依次上传至测试单元；

15、步骤二：测试单元收到数据后，测试单元根据数据自动对船载受电模块进行测试，直至若干泊位对应的供电参数均测试完毕；

16、步骤三：测试完毕后船载受电模块与岸电电源连接，电能经过船载受电模块流入同步切换模块中；

17、步骤四：同步切换模块对岸电电源输出进行贴近船舶动力系统电力输出的准同期运算，直至岸电输出和船舶电力系统的幅值差、频率差、相位差处于合理误差范围内时，同步切换模块使船载受电模块的输出端与船舶电力系统建立连接，使船舶电力系统并入岸电电网，同时控模块通过对船载受电模块的监控单元持续采集岸电输出功率；

18、步骤五：当岸电输出功率满足船舶负载后，同步切换模块切断船舶动力系统与船舶电力系统的连接；

19、步骤六：监控单元对与岸电连接的船载受电模块进行监控，当监控结果异常时，使报警模块发出对应警报。

20、本发明的有益效果为：

21、通过设置通信模块使通信模块从码头下载岸电供电参数数据，并使测试模块根据下载的供电参数数据自动进行离岸先行测试，提高了岸电测试的自动化水平的同时避免了船舶停靠后才可发现岸电规格与船舶规格不匹配的情况出现，提高了安全性和自动化水平；

22、通过设置同步切换模块，完成自动化切换的同时无需切断船舶电力系统运转，提高了测试完毕后船舶电网并入岸电电网的效率和自动化程度。

23、通过在监控单元中设置加速度传感器并使通信模块下载天气数据，同时使测试模块根据码头天气数据和船体加速度数据控制电缆绞车的收放，使得监控模块可监控海况等级并根据海况等级自动调整电缆长度。

24、通过使测试模块监控单元与加温除湿单元电连接，并根据监控得出的功率大小控制加温除湿器的运行功率，完成根据测试结果对加温除湿器的调整，避免了电缆高负载高发热时加温除湿器对电缆的过度加热。

技术特征：

1.基于船用高压岸电的自动化测试设备，其特征在于：包括测试模块和船载受电模块，所述测试模块包括测试单元和监控单元，所述船载受电模块分别与测试单元和监控单元电连接，所述船载受电模块用于连接岸电系统和船舶电力系统，所述监控单元用于在船载受电模块与岸电系统通电过程中对船载受电模块进行监控；

2.根据权利要求1所述的基于船用高压岸电的自动化测试设备，其特征在于：所述测试单元包括岸电连接口，所述测试单元通过岸电连接口与岸电连接，所述测试单元通过岸电连接口读取岸电参数并对船载受电模块进行测试所述测试单元包括绝缘电阻测量器，所述绝缘电阻测量器用于在筛选出泊位后对船载受电模块的接地电阻进行测试。

3.根据权利要求2所述的基于船用高压岸电的自动化测试设备，其特征在于：所述测试单元包括绝缘电阻测量器，所述绝缘电阻测量器用于在筛选出泊位后对船载受电模块的接地电阻进行测试。

4.根据权利要求2所述的基于船用高压岸电的自动化测试设备，其特征在于：所述测试模块与船舶导航系统电连接，所述测试模块将筛选结果输出至船舶导航系统中。

5.根据权利要求2所述的基于船用高压岸电的自动化测试设备，其特征在于：还包括同步切换模块，所述船载受电模块与船舶电力系统通过同步切换模块电连接，所述同步切换模块用于采集岸电系统输出的岸电电压与岸电电流及船电电压与船电电流并进行同步调频，所述同步切换模块根据同步调频结果控制岸电及船电的通断。

6.根据权利要求2所述的基于船用高压岸电的自动化测试设备，其特征在于：所述监控单元还包括加速度传感器，所述加速度传感器用于探测船体加速度数据并上传至监控单元，所述通信模块还用于获取码头的天气数据并上传至监控单元，所述测试模块根据码头天气数据和船体加速度数据控制电缆绞车的收放。

7.根据权利要求2所述的基于船用高压岸电的自动化测试设备，其特征在于：所述监控单元与加温除湿单元电连接，所述监控单元将岸电参数上传至加温除湿单元中。

8.根据权利要求2所述的基于船用高压岸电的自动化测试设备，其特征在于：所述监控单元和测试单元均包括外壳，所述外壳均由绝缘材料构成。

9.根据权利要求2所述的基于船用高压岸电的自动化测试设备，其特征在于：还包括报警模块，所述控制模块与报警模块电连接。

10.根据权利要求1所述的一种基于船用高压岸电的自动化测试方法，其特征在于：包括权利要求1~9任一项所述的基于船用高压岸电的自动化测试设备，还包括下列步骤：

技术总结
本发明涉及基于船用高压岸电的自动化测试设备及测试方法，属于船舶设备技术领域；包括测试模块和船载受电模块，所述测试模块包括测试单元和监控单元，所述船载受电模块分别与测试单元和监控单元电连接，所述船载受电模块用于连接岸电系统和船舶电力系统，所述监控单元用于在船载受电模块与岸电系统通电过程中对船载受电模块进行监控，所述测试单元用于在船载受电模块与岸电系统通电前对船载受电模块进行测试，所述测试单元还连接有一通信单元，所述通信单元与岸电系统沟通并将码头若干泊位中岸电的参数依次上传至测试单元，所述测试单元根据若干个泊位的岸电参数模拟仿真测试环境并依次进行测试。

技术研发人员：沈海涛,余国成,李琼,柴剑,陆叶,俞翊轩,赵广森,蔡日新
受保护的技术使用者：浙江浙能迈领环境科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15