[发明专利]一种模块化的岸电电源系统

说明书

本发明涉及一种模块化的岸电电源系统，属供电电源领域，该系统由断路器QF1、接触器KM1、充电电阻R、熔断器FU、CL滤波器组、回馈单元组、逆变单元组、LC滤波器组、回馈主控板、逆变主控板及人机界面组成。断路器QF1与熔断器FU串联，接触器KM1串联充电电阻R后并联在断路器QF1两端，CL滤波器组与回馈单元组连接，回馈单元组的母线与逆变单元组的母线连接，逆变单元组输出端与LC滤波器组连接，LC滤波器组与UVW输出三相连接，回馈主控板及逆变主控板与回馈单元组及逆变单元组分别通过光纤线连接，与人机界面通过CAN通讯线连接。本发明通过系统内部模块化，实现故障冗余及容量的灵活增减，提高了本系统的可靠性和实用性。

技术领域

本发明涉及一种模块化的岸电电源系统，属于供电电源技术领域。

背景技术

近年来，大型船舶特别是油船和集装箱船靠港时大部分使用燃油发电机发电来满足船舶用电需求，在发电过程中可产生大量硫化物及氮氧化物，同时产生大量的温室气体，对自然环境造成极大的影响，与国家提倡的建设绿色港口计划严重不符。

传统岸电电源通过变压器将电网电压降至岸电电源输入电压，提供给岸电电源，再由逆变系统逆变为船用的电压、频率，最后用升压或降压变压器变成给船舶供电的电压、频率，此电源故障节点较多，系统可靠性低，维修困难，且整个系统功率因素较低，谐波分量较大，严重影响岸电电源和船舶上用电设备的使用寿命。

发明内容

本发明在于提供了一种模块化的岸电电源系统，解决了现有技术中岸电电源故障节点多、维修困难、功率因数低、谐波分量较大的问题。

为实现技术，本发明方案是：

一种模块化的岸电电源系统，主要包括：断路器QF1，熔断器FU，接触器KM1，充电电阻R，CL滤波器组，回馈单元组，逆变单元组， LC滤波器组，回馈主控板，逆变主控板及人机界面，其特征在于：所述断路器QF1与所述熔断器FU串联，所述接触器KM1串联所述充电电阻R后并联在所述断路器QF1两端，所述熔断器FU与所述CL滤波器组连接，所述CL滤波器组连接所述回馈单元组，所述回馈单元组的直流母线连接所述逆变单元组的直流母线，所述逆变单元组的输出端连接所述LC滤波器组，所述LC滤波器组接UVW输出三相，所述回馈主控板及所述逆变主控板与所述回馈单元组及所述逆变单元组通过光纤通讯线连接，所述回馈主控板、逆变主控板与所述人机界面通过CAN通讯线连接。

进一步，所述回馈单元组包括编号A1、……、An的n个回馈单元，n为大于等于2的整数，每一个回馈单元结构、电气原理相同，相互互用，均由三组IGBT模块、电解电容、驱动板及控制板组成，由回馈主控板控制每一个回馈单元的开通关断状态。

进一步，所述逆变单元组包括编号B1、……、Bn的n个逆变单元，n为大于等于2的整数，每一个逆变单元结构、电气原理相同，相互互用，均由三组IGBT模块、电解电容、驱动板及控制板组成，由逆变主控板控制每一个逆变单元的开通关断状态。

进一步，所述逆变单元与所述回馈单元结构、电气原理相同，回馈单元与逆变单元完全相互互用。

进一步，所述CL滤波器组包括编号C1、……、Cn的n个CL滤波器，n为大于等于2的整数，每一个CL滤波器结构、电气原理相同，且相互互用，均由无极性电容、电抗器组成，实现与电网的滤波及能量交换。

进一步，所述LC滤波器组包括编号D1、……、Dn的n个LC滤波器，n为大于等于2的整数，每一个LC滤波器结构、电气原理相同，且相互互用，均由无极性电容、电抗器组成，实现逆变单元输出的滤波及谐波抑制。

进一步，所述逆变单元组或回馈单元组其中一个逆变单元或回馈单元出现故障时，故障逆变单元或故障回馈单元瞬间旁路，实现系统旁路运行，且旁路过程中无冲击电流。

进一步，所述回馈主控板、逆变主控板通过控制回馈单元组及逆变单元组来实时调节输出电压电流，保持输出电压一致性，且回馈单元组及逆变单元组输出无环流。