一种高可靠性船舶机电混合清洁供电系统的制作方法

本发明涉及船舶配电，具体涉及一种高可靠性船舶机电混合清洁供电系统。

背景技术：

1、科考船上的实验室设备、医院船上的医疗设备等，通常需要谐波含量低、可靠性高的供电电源，以维持实验设备、医疗设备的稳定运行，保证相关人员、设备和数据的安全性，由于科考、医疗等船舶上，电力推进、实验科考设备、医疗负载等含有变频设备，会向船舶电网输出大量谐波，电网谐波含量高，谐波会影响实验科考设备、医疗负载等的稳定可靠运行。

2、同时，若科考实验设备、医疗负载等重要设施无法连续可靠供电，会导致这些设备的数据丢失、医疗对象的安全无法保障，根据规范，在主电源失电后，船舶应急发电机需要45s才能启动供电，无法满足上述重要设备的连续可靠供电，此外，由于实验设备以及医疗设备等多采用陆上电制标准，船舶电网电制可能无法满足设备电压以及频率的要求，船舶电网对其进行供电时，需要进行相应的电压及频率变换。

3、因此，上述技术中存在船舶上供电线路谐波含量高，且无法连续可靠供电的问题。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是现有的船舶供电系统谐波含量高，且断电时无法连续可靠供电的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种高可靠性船舶机电混合清洁供电系统，包括机械式变频电源、备用变频电源和清洁电源配电板，所述机械式变频电源输入端连接有1号电源，所述备用变频电源输入端连接有2号电源，所述清洁电源配电板连接在机械式变频电源和备用变频电源的输出端，且清洁电源配电板与机械式变频电源以及备用变频电源之间设有静态切换开关。

3、通过采用上述技术方案，使用机械式变频电源供电，有效阻隔电网谐波，且设置备用变频电源和静态切换开关，在断电时能够迅速切换到备用变频电源，保证连续供电。

4、可选的，所述清洁电源配电板为三相四线制，其中心线与机械式变频电源中性点连接。

5、可选的，所述机械式变频电源与1号电源之间物理连接，所述机械式变频电源为皮带式、共轴式或齿轮式。

6、通过采用上述技术方案，使用三相四线制，线电压为单相与中性线间电压的31/2倍，无需变压器进行电制变化，即可得到两种电制，满足供电需求。

7、可选的，所述备用变频电源为三相四线电源。

8、可选的，所述备用变频电源内设有谐波隔离装置。

9、可选的，所述静态切换开关上设有控制系统，所述控制系统连接机械式变频电源和备用变频电源。

10、可选的，所述清洁电源配电板和备用变频电源上设有报警装置，能够将电源切换报警信号发出，记录电源变化情况。

11、可选的，所述备用变频电源输入端还连接有储能能源。

12、可选的，所述储能能源为蓄电池或超级电容或船用充放电板的电源。

13、综上所述，本发明至少具有以下一种有益效果：

14、1、本发明使用机械式变频电源完全隔离电网谐波，带滤波的备用变频电源能有效滤除谐波，提升电源品质。

15、2、本发明使用机械式变频电源和备用变频电源双重供电，备用变频电源由两路电源供电，双重备用，有助于提升系统供电的可靠性。

16、3、机械式变频电源和带滤波的备用变频电源可以对电网电压频率进行变换，可以使得设备选型不受电网电压和频率的约束，且供电系统为三相四线制，线电压为单相与中性线间电压的31/2倍，无需变压器进行电制变化，即可得到两种电制，节省了变压器的成本和空间，提高船舶电网适用性。

技术特征：

1.一种高可靠性船舶机电混合清洁供电系统，其特征在于，包括机械式变频电源(1)、备用变频电源(2)和清洁电源配电板(4)，所述机械式变频电源(1)输入端连接有1号电源(5)，所述备用变频电源(2)输入端连接有2号电源(6)，所述清洁电源配电板(4)连接在机械式变频电源(1)和备用变频电源(2)的输出端，且清洁电源配电板(4)与机械式变频电源(1)以及备用变频电源(2)之间设有静态切换开关(3)。

2.根据权利要求1所述的高可靠性船舶机电混合清洁供电系统，其特征在于，所述清洁电源配电板(4)为三相四线制，其中心线与机械式变频电源(1)中性点连接。

3.根据权利要求1所述的高可靠性船舶机电混合清洁供电系统，其特征在于，所述机械式变频电源(1)与1号电源之间物理连接，所述机械式变频电源(1)为皮带式、共轴式或齿轮式。

4.根据权利要求1所述的高可靠性船舶机电混合清洁供电系统，其特征在于，所述备用变频电源(2)为三相四线电源。

5.根据权利要求4所述的高可靠性船舶机电混合清洁供电系统，其特征在于，所述备用变频电源(2)内设有谐波隔离装置。

6.根据权利要求1所述的高可靠性船舶机电混合清洁供电系统，其特征在于，所述静态切换开关(3)上设有监测控制系统，所述静态切换开关(3)连接机械式变频电源(1)和备用变频电源(2)。

7.根据权利要求1所述的高可靠性船舶机电混合清洁供电系统，其特征在于，所述清洁电源配电板(4)和备用变频电源(2)上设有报警装置。

8.根据权利要求1所述的高可靠性船舶机电混合清洁供电系统，其特征在于，所述备用变频电源(2)输入端还连接有储能能源(7)。

9.根据权利要求8所述的高可靠性船舶机电混合清洁供电系统，其特征在于，所述储能能源(7)为蓄电池或超级电容或船用充放电板的电源。

技术总结
本发明涉及船舶配电技术领域，公开了一种高可靠性船舶机电混合清洁供电系统，包括机械式变频电源、备用变频电源和清洁电源配电板，所述机械式变频电源输入端连接有1号电源，所述备用变频电源输入端连接有2号电源和储能电源，所述清洁电源配电板连接在机械式变频电源和备用变频电源的输出端，且清洁电源配电板与机械式变频电源以及备用变频电源之间设有静态切换开关，本发明一种高可靠性船舶机电混合清洁供电系统可以为船用实验、医疗等对电源清洁度以及可靠性要求高的设备提供所需电压频率的高可靠性机电混合清洁供电系统，提高船舶电网适用性，保障人员、设备和数据的安全性。

技术研发人员：刘渊,陆玮,杨杰,周祎隆,夏骏,傅晓红
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司第七○八研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25