[发明专利]一种船舶高压岸电电源智能逆功率处理控制方法

说明书

一种船舶高压岸电电源智能逆功率处理控制方法，包括以下步骤：1)逆功率的检测判定；判定逆功率发生的依据为如下情况的任意一项：a.实时计算岸电电源输出有功功率，若该功率为负值；b.直流母线电压超过阈值；2)当判定发生逆功率时，通过补偿角频率Δω_r调整岸电电源输出的实际电压角频率ω，从而调整输出电压频率和相位，实现逆功率的抑制；3)对输出有功功率进行PD控制生成补偿角频率△ω_r。本发明通过调整输出电压频率和相位来抑制逆功率，使电源输出功率快速恢复正常，保证了岸电电源装置和船舶用电设备的稳定运行，实现简单、成本低、可靠性高。

技术领域

本发明属于岸电技术领域，具体涉及一种船舶高压岸电电源智能逆功率处理控制方法。

背景技术

船舶岸电是指当船舶泊靠码头时，停止所有的船舶柴油发电机，将船舶用电改由岸电电源提供，这样能够改善空气质量、降低噪音与港口区域的震动，同时提高经济效益。船舶岸电适用于港口、修造船厂、浮船坞、海洋钻井平台等场合。

港口岸电电源与船舶不断电接入时，如果同期不精确，一旦并联断路器合闸，当船侧相角超前于岸电电源输出相角时就会产生逆功率，虽然岸电电源装置有逆功率硬件保护，但是为了增强装置的鲁棒性，减少装置硬件保护概率，需要提出控制策略，从软件上较好的抑制逆功率的发生，无需增加硬件设备，无需硬件控制，软件实现简单，成本低，可靠性高。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种船舶高压岸电电源智能逆功率处理控制方法，能够有效防止岸电电源装置发生逆功率，实现简单，成本低，可靠性高。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案包括以下步骤：

1)逆功率的检测判定；

判定逆功率发生的依据为如下情况的任意一项：

a.实时计算岸电电源输出有功功率，若该功率小于设定值；

b.直流母线电压超过设定阈值；

2)当判定发生逆功率时，通过补偿角频率Δω_r调整岸电电源输出的实际电压角频率ω，从而调整输出电压频率和相位，实现逆功率的抑制。

步骤2)中实际电压角频率ω等于补偿角频率Δω_r与参考角频率ω_o之和，对其积分后生成相位θ，通过补偿角频率Δω_r来调整实际电压角频率ω和相位θ，使输出有功功率正常。

所述的补偿角频率△ω_r由岸电电源输出有功功率进行PD控制生成。

通过PD控制由岸电电源输出有功功率生成补偿角频率Δω_r的计算公式为：

Δω_r＝(K_p+K_dS)·P

式中，K_p为比例系数，K_d为微分系数，P为岸电电源输出实际有功功率。

在船舶高压岸电电源系统中，10kV/50Hz电网电压首先经过多绕组移相变压器降压至690V，然后经三相二极管整流器整流为直流，分别作为每组H桥单元的直流输入，H桥级联后经逆变、LC滤波器滤波以及变压器隔离后输出6.6kV/60Hz，进而实现对负荷供电。