船舶岸电智能控制技术应用研究

发布时间：2018-06-25 22:53

  本文选题：船舶岸电 + 变频技术　； 参考：《天津大学》2015年硕士论文

【摘要】：在以往传统的供电技术中,对于靠港船只的用电,较多采用的船只自身提供,这不但增加了船只自身的重量,而且还由于发电技术的陈旧造成了附近大气的严重污染。而现今各大港口开始采用一种全新、节能型的供电技术——船舶岸电技术,该技术是利用陆地上的电网对将要靠岸的船只供电。这种全新的供电技术不仅可以使出航船只大大减轻了燃油的负重,而且还可以减少大气污染、增加了船只发电机使用的年限。本课题对船舶岸电系统的应用背景及其发展现状进行了综合介绍,说明了船舶岸电的系统组成,对系统的硬件和软件进行了设计。先进的电源技术是船舶岸电技术的实施保障。由于船舶用电系统容量较大,在几兆瓦到二十兆瓦之间,采用低压变频送电上船的方式电流过大,需要传输电缆的直径就会非常大,不利于靠港船只供电的实行,于是港口便采用陆地电网使用高压把船只用电送上船的方式。目前国际上变频电源的实现方式有很多种,本课题经过分析选择了适合于船舶岸电系统所使用的变频策略。决定着变频装置的性能好坏的是电力电子器件,它的参数和性能对变频装置起到核心的影响作用。但是在目前的电子市场上,电子元器件非常多,质量也良莠不齐。为了减少输出的正弦波中谐波的混杂量,论文课题把电子器件单元进行了叠加,6kv系列每相6个单元以此实现电子器件的单元串联,并调制脉宽输出标准的叠波。为了减少船舶岸电系统所产生的谐波与无功对电网的影响,提高变频电源的使用效率和稳定性,本课题为船舶岸电系统增加了滤波与补偿方案。本船舶岸电系统采用了专门的变频计量方式,并且可以实现IC卡预付费使用,为船舶岸电系统实现大批量商业化推广打下基础。为了实现船舶岸电系统安全稳定的运行,本课题为该系统配置了相应的智能化监控系统,可以实时监控船舶岸系统的运行情况等,并且考虑了船舶上的岸电装置与码头岸电装置同时相关联工作的情况,设计了专门的安全联锁装置。本文对船舶岸电系统背景,原理,组成部分等做了细致的描述和研究,具有很强的实用性,可以对自己与他人在船舶岸电系统的研究中起到学习和指导作用。
[Abstract]:In the traditional power supply technology, more ships provide electricity to the ships near the port, which not only increases the weight of the ships themselves, but also causes serious air pollution due to the outmoded power generation technology. At present, the major ports begin to adopt a new, energy-efficient power supply technology, the ship-shore power technology, which uses the power grid on land to supply the ships that will dock. This new power supply technology can not only reduce the load of fuel oil, but also reduce air pollution and increase the life of ship generator. In this paper, the application background and development status of ship shore power system are introduced, the system composition of ship shore power system is explained, and the hardware and software of the system are designed. Advanced power supply technology is the implementation guarantee of ship shore electricity technology. Because of the large capacity of the ship's electric power system, between several megawatts and 20 megawatts, the current used in the low-voltage frequency conversion mode to board the ship is too large, and the diameter of the transmission cable will be very large, which is not conducive to the implementation of the power supply to the port ships. The port then uses the land grid to use high voltage to send the ship on board. At present, there are many ways to realize the frequency conversion power supply in the world. After analyzing and selecting the frequency conversion strategy suitable for the ship shore power system. It is the power electronic device that determines the performance of the frequency conversion device. Its parameters and performance play a key role in the frequency conversion device. But in the current electronic market, electronic components are very many, the quality is also mixed. In order to reduce the harmonic mixing in the output sinusoidal wave, the electronic device unit is superposed by 6 units per phase of 6 KV series in order to realize the unit series of the electronic device and modulate the stack wave of the pulse width output standard. In order to reduce the influence of harmonic and reactive power on the power system and to improve the efficiency and stability of the frequency conversion power supply, this paper adds filter and compensation scheme for the ship shore power system. The special frequency conversion metering method is adopted in this system, and IC card prepayment can be realized, which lays a foundation for the commercial popularization of ship shore power system in large quantities. In order to realize the safe and stable operation of the ship-shore power system, the subject has configured the corresponding intelligent monitoring system for the system, which can monitor the operation of the ship-shore system in real time. A special safety interlocking device is designed considering the condition that the onshore power device and the terminal shore electric device work simultaneously. This paper makes a detailed description and research on the background, principle and components of the ship-shore electricity system, which has strong practicability and can play a learning and guiding role for oneself and others in the research of the ship-shore electricity system.
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U653.95

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本文编号：2067866