[发明专利]船用动力电站负荷试验相关装置和方法

说明书

本发明公开了一种船用动力电站负荷试验相关装置和方法，包括船用动力电站负荷试验装置及其控制方法，和集成岸基供电的船用动力电站负荷试验装置及其控制方法。船用动力电站负荷试验装置包括PWM整流器和PWM逆变器，其控制方法包括：设置船用动力电站负荷试验需要的有功负荷和无功负荷；PWM整流器根据有功负荷得到有功电流指令，根据无功负荷得到无功电流指令；根据有功电流指令和无功电流指令得到输出电压指令；根据输出电压指令得到桥臂驱动信号，桥臂驱动信号控制PWM整流器开关器件动作。本发明可以实现对船用动力电站负荷试验产生电能的回馈，节约能源，可以提高负荷试验中阻抗调节的精度，充分测试船用动力电站的暂态特性。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其是船用动力电站负荷试验技术和船舶岸基供电技术，具体涉及船用动力电站负荷试验相关装置和方法。

背景技术

目前，船用动力电站的负荷试验装置基本采用以下工作模式：动力电站通过配电屏经变压器降压后分别接负载库和电抗器，通过负载库调节发电机输出有功功率，通过可调电抗器调节发电机输出无功功率。

现有技术条件下，负载库的本质是可调电阻器，试验中发电机所产生的电能基本被负载库发热消耗而浪费，并没有得到有效的利用，而且，使用负载库和电抗器调节发电机输出有功负荷和无功负荷存在固有的缺陷，其阻抗调节的精度差、速度慢，难以充分测试发电机突加负荷、突减负荷等暂态特性。

另外，现有的船舶通常还设有岸基供电装置，用于将码头电力传输到船上负荷使用，该装置允许电能从码头到船舶的单方向流动。

发明内容

本发明实施例提供一种船用动力电站负荷试验相关装置和方法，用于实现对船用动力电站负荷试验产生电能的回馈，以节约能源，同时，提高负荷试验中阻抗调节的精度，以充分测试船用动力电站的负荷特性特别是突加/突减等暂态特性。

为解决上述技术问题，所采用的技术方案为：

第一方面，提供一种船用动力电站负荷试验装置的控制方法，所述装置包括PWM整流器和PWM逆变器，所述PWM整流器的输入端连接船用动力电站的输出端，所述PWM整流器的输出端连接所述PWM逆变器的输入端，所述PWM逆变器的输出端连接到负荷试验区配电网，电能从船用动力电站传递到负荷试验区配电网，所述PWM整流器控制船用动力电站输出有功负荷和无功负荷；所述方法包括：设置船用动力电站负荷试验需要的有功负荷和无功负荷；所述装置中的PWM整流器根据所述有功负荷得到有功电流指令，根据所述无功负荷得到无功电流指令；所述PWM整流器根据所述有功电流指令和所述无功电流指令得到输出电压指令；所述PWM整流器根据所述输出电压指令得到桥臂驱动信号，所述桥臂驱动信号控制所述PWM整流器开关器件动作。

第二方面，提供过一种船用动力电站负荷试验装置，所述装置包括PWM整流器和PWM逆变器，所述PWM整流器的输入端连接船用动力电站的输出端，所述PWM整流器的输出端连接所述PWM逆变器的输入端，所述PWM逆变器的输出端连接到负荷试验区配电网；所述装置运行时，所述PWM整流器采用如本发明第一方面提供的船用动力电站负荷试验装置的控制方法，控制船用动力电站输出有功负荷和无功负荷。

第三方面，提供一种集成岸基供电的船用动力电站负荷试验装置的双模式控制方法，所述装置包括PWM整流器和PWM逆变器，所述PWM整流器的输入端连接船用动力电站的输出端，所述PWM整流器的输出端连接所述PWM逆变器的输入端，所述PWM逆变器的输出端连接到负荷试验区配电网，所述方法包括：设定装置的工作模式，所述工作模式包括岸基供电工作模式和负荷试验工作模式；所述PWM整流器根据所述装置所处的工作模式调整控制策略，根据所述控制策略选择控制环路及控制环路的给定信号，其中，在岸基供电工作模式下按照稳压控制策略，采用岸基供电电压作为给定值进入稳压控制环路，在负荷试验工作模式下按照负载模拟控制策略，采用负荷试验的有功负荷和无功负荷作为给定值进入负载模拟控制环路；所述PWM整流器根据控制环路及给定信号，输出桥臂驱动信号控制所述PWM整流器开关器件动作。