[发明专利]一种具有监测预警功能的岸电接船电方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种岸电接船电的方法及装置，尤其涉及一种具有监测预警功能的岸电接船电的方法及装置。

背景技术

当船舶在海岸停靠时，可能会遭遇各种突发的天气变化。尤其在外海岸停靠时，会面对比内海岸更不可预测的情况，例如海流变化、风力变化、涨潮退潮等等，甚至会遭遇台风等等恶劣情况，此时，船舶产生晃动，甚至飘离码头，使船舶与码头间连接的缆绳绷紧，且在巨大的拉力作用下伸长，使船舶与码头间的停靠位置发生变化，停靠位置变化包括船舶的位移或停靠角度的变化，严重时，缆绳可能产生断裂，导致船舶与码头间的连接情况更加不稳定。如果在停靠过程中，船舶与岸上电源接通，岸电通过电缆与船舶对接，对船上设施进行供电，在突遇异常环境状况时，船舶停靠位置发生变化、甚至缆绳断裂的情况下，则电缆有可能产生松动或断裂，导致船上设施突然断电，对设备产生损坏，甚至造成危险。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种具有监测预警功能的岸电接船电方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种具有监测预警功能的岸电接船电方法，包括以下步骤：

将岸电变压器与岸上电源连接；将岸电变压器与整流逆变器连接；将整流逆变器与船舶电网连接；

控制模块控制整流逆变器，使船舶发电机的负载功率向整流逆变器转移；

当船舶发电机的输出功率下降到预设功率或以下时，关闭船舶发电机，完成船电切换至岸电；

监测预警模块实时监测异常情况；当监测到异常情况时，发出警报，通知控制模块，并进行下一步骤，否则保持供电；

警报发出后，启动船舶发电机，控制模块控制整流逆变器，使整流逆变器的负载功率向船舶发电机转移；

当整流逆变器的输出功率下降到预设功率或以下时，断开岸上电源与船舶电网的连接，完成岸电切换至船电。

本发明的具有监测预警功能的岸电接船电方法，在提供岸电与船电间的无缝切换方案的同时，能够实时监测异常情况，在供电过程中如监测到，则可自动由岸上供电切换回船舶供电，防止突发的异常天气如潮汐或暴风等情况下继续供电，可能产生电缆松动或断裂的危险，导致船上设施突然断电。船舶重新供电后，可灵活应对突发情况。

进一步地，所述监测预警模块包括缆绳监测模块、停靠位置监测模块、风力监测模块、判断模块和警报模块，所述异常情况包括缆绳断裂情况、船舶当前距离异常的情况和当前风力异常的情况；所述停靠位置监测模块检测船舶与码头的当前距离，所述风力监测模块监测当前风力；所述判断模块接收当前距离以及当前风力的信息，并判断当前距离是否在安全距离范围以外，以及当前风力是否在安全风力范围以外，当判断结果为当前距离在安全距离范围以外，或当前风力在安全风力范围以外时，通知警报模块；所述缆绳监测模块包括监测按钮，当监测按钮被按下后，通知警报模块；所述警报模块接收到判断模块或缆绳监测模块的通知后，发出警报，并通知控制模块。

进一步地，船舶发电机的负载功率向整流逆变器转移的具体过程为：

对整流逆变器采用内环控制方法和外环控制方法，其中，外环控制方法采用V/f控制方法，由船舶发电机的目标频率转换为岸电变压器输出的目标频率；同时，使用锁相环控制方法控制整流逆变器输出的频率和电压；

将整流逆变器的外环控制方法由V/f控制方法转换为P/Q控制方法，控制船舶发电机频率和电压，以船舶电网实时负载功率为目标功率，进行功率转移，使整流逆变器输出功率增加，船舶发电机输出功率下降；同时，使用锁相环控制方法控制整流逆变器输出的频率和电压。

进一步地，设置一50Hz线路、一60Hz线路和一公共线路；根据船舶电网标准选择50Hz线路或60Hz线路，当船舶电网标准为50Hz时，将岸电变压器、整流逆变器、50Hz线路和公共线路连接，当船舶电网标准为60Hz时，将岸电变压器、整流逆变器、60Hz线路和公共线路连接；将公共线路与船舶电网连接；

若船舶电网标准为50Hz时，当船电切换至岸电完成后，关闭整流逆变器，岸电变压器通过50Hz线路与公共线路连接，由岸电变压器向船舶电网直接供电；当监测预警模块发出警报时，启动整流逆变器，启动船舶发电机，控制模块控制整流逆变器，使整流逆变器的负载功率向船舶发电机转移，完成岸电切换至船电。

进一步地，所述50Hz线路包括第一开关、第二开关、第一电感、第二电感、第四电感和第一电容，所述60Hz线路包括第三开关、第三电感、第五电感和第二电容，所述公共线路包括第一电阻、第六电感和第四开关；