本發(fā)明涉及一種船舶直流組網(wǎng)電力推進(jìn)系統(tǒng)，特別涉及一種基于船舶直流組網(wǎng)電力推進(jìn)系統(tǒng)的岸電接入系統(tǒng)及其接入方法。
背景技術(shù)：
目前，船舶的電力推進(jìn)系統(tǒng)已開始采用直流組網(wǎng)電力推進(jìn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由柴油發(fā)電機(jī)組、公共直流母線、變頻器和推進(jìn)系統(tǒng)組成。柴油發(fā)電機(jī)組是由柴油機(jī)和帶有勵磁機(jī)的異步發(fā)電機(jī)組成的，異步發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電，經(jīng)過整流變頻器后為直流組網(wǎng)公共直流母線提供直流電，公共直流母線上并聯(lián)有多路的逆變變頻器，每個(gè)逆變變頻器連接有各自的推進(jìn)電機(jī)，每個(gè)推進(jìn)電機(jī)與各自的船舶推進(jìn)器連接在一起。當(dāng)船舶?？堪哆厱r(shí)，船舶上的柴油發(fā)電機(jī)組停止工作，船上的用電設(shè)備直接切換到岸上的電源上，由岸上的電源提供電源，此時(shí)船舶直流組網(wǎng)電力推進(jìn)系統(tǒng)中的公共直流母線是處于失電狀態(tài)的，當(dāng)船舶需要再次啟動時(shí)，船舶柴油發(fā)電機(jī)組只能靠船用空氣瓶和輔助設(shè)備來進(jìn)行冷啟動，容易造成柴油機(jī)損傷，另外，由于柴油機(jī)需要配備空氣瓶和其他一些輔助啟動設(shè)備，占用了船上有限的空間，而且每次啟動時(shí)均需要對空氣瓶和輔助設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù)，存在操作復(fù)雜和成本高的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供了一種基于船舶直流組網(wǎng)的岸電接入系統(tǒng)及其接入方法，解決了當(dāng)船舶?？堪哆厱r(shí)，船舶上的柴油發(fā)電機(jī)組停止工作，船上的用電設(shè)備直接切換到岸上的電源上，存在的柴油發(fā)電機(jī)組占用空間大和柴油機(jī)冷啟動容易受到損傷的技術(shù)問題。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決以上技術(shù)問題的；
一種基于船舶直流組網(wǎng)的岸電接入系統(tǒng)，包括第一柴油發(fā)電機(jī)組、第二柴油發(fā)電機(jī)組和岸電電源，第一柴油發(fā)電機(jī)組通過第一整流變頻器與公共直流母線連接；在公共直流母線上連接有主推進(jìn)電機(jī)逆變器，主推進(jìn)電機(jī)逆變器的輸出端上連接有主推進(jìn)電機(jī)，在主推進(jìn)電機(jī)的輸出軸上連接有主推進(jìn)器；在公共直流母線上連接有側(cè)推進(jìn)電機(jī)逆變器，側(cè)推進(jìn)電機(jī)逆變器的輸出端上連接有側(cè)推進(jìn)電機(jī)，在側(cè)推進(jìn)電機(jī)的輸出軸上連接有側(cè)推進(jìn)器；在公共直流母線上連接有船舶日用負(fù)載逆變變頻器，船舶日用負(fù)載逆變變頻器的輸出端上連接有船舶日用負(fù)載變壓器，在船舶日用負(fù)載變壓器的輸出端上連接有船舶日用負(fù)載；在公共直流母線上連接有第二整流變頻器，第二整流變頻器的輸入端連接有雙控開關(guān)的輸出端，雙控開關(guān)的一個(gè)輸入端上連接有第二柴油發(fā)電機(jī)組的輸出端，雙控開關(guān)的另一個(gè)輸入端上連接有岸電電源變壓器的輸出端，在岸電電源變壓器的輸入端上連接有岸電交流電源。
一種基于船舶直流組網(wǎng)的岸電接入方法，包括以下步驟：
第一步、第一柴油發(fā)電機(jī)組通過第一整流變頻器與公共直流母線連接；主推進(jìn)電機(jī)逆變器的輸出端上連接主推進(jìn)電機(jī)，在主推進(jìn)電機(jī)的輸出軸上連接主推進(jìn)器；在公共直流母線上連接側(cè)推進(jìn)電機(jī)逆變器，側(cè)推進(jìn)電機(jī)逆變器的輸出端上連接側(cè)推進(jìn)電機(jī)，在側(cè)推進(jìn)電機(jī)的輸出軸上連接側(cè)推進(jìn)器；在公共直流母線上連接船舶日用負(fù)載逆變變頻器，船舶日用負(fù)載逆變變頻器的輸出端上連接船舶日用負(fù)載變壓器，在船舶日用負(fù)載變壓器的輸出端上連接船舶日用負(fù)載；在公共直流母線上連接有第二整流變頻器，第二整流變頻器的輸入端連接雙控開關(guān)的輸出端，雙控開關(guān)的一個(gè)輸入端上連接第二柴油發(fā)電機(jī)組的輸出端，雙控開關(guān)的另一個(gè)輸入端上連接岸電電源變壓器的輸出端，在岸電電源變壓器的輸入端上連接岸電交流電源；
第二步、當(dāng)船舶靠岸后，保持第一柴油發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)，公共直流母線處于得電狀態(tài)，將雙控開關(guān)與第二柴油發(fā)電機(jī)組的連接斷開，將雙控開關(guān)與岸電電源變壓器連接在一起，這時(shí)，岸電交流電源依次通過岸電電源變壓器和第二整流變頻器為公共直流母線供電；
第三步、停止第一柴油發(fā)電機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)，由岸電交流電源單獨(dú)為船舶日用負(fù)載供電。
本發(fā)明在船用負(fù)載供電切換過程中不會出現(xiàn)船舶瞬間停電現(xiàn)象，并保證了在船舶靠岸期間，公共直流母線始終處于得電狀態(tài)，為船舶柴油發(fā)電機(jī)組的熱啟動提供必要的條件。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
一種基于船舶直流組網(wǎng)的岸電接入系統(tǒng)，包括第一柴油發(fā)電機(jī)組1、第二柴油發(fā)電機(jī)組3和岸電電源5，第一柴油發(fā)電機(jī)組1通過第一整流變頻器2與公共直流母線9連接；在公共直流母線9上連接有主推進(jìn)電機(jī)逆變器10，主推進(jìn)電機(jī)逆變器10的輸出端上連接有主推進(jìn)電機(jī)11，在主推進(jìn)電機(jī)11的輸出軸上連接有主推進(jìn)器12；在公共直流母線9上連接有側(cè)推進(jìn)電機(jī)逆變器13，側(cè)推進(jìn)電機(jī)逆變器13的輸出端上連接有側(cè)推進(jìn)電機(jī)14，在側(cè)推進(jìn)電機(jī)14的輸出軸上連接有側(cè)推進(jìn)器15；在公共直流母線9上連接有船舶日用負(fù)載逆變變頻器16，船舶日用負(fù)載逆變變頻器16的輸出端上連接有船舶日用負(fù)載變壓器17，在船舶日用負(fù)載變壓器17的輸出端上連接有船舶日用負(fù)載4；在公共直流母線9上連接有第二整流變頻器8，第二整流變頻器8的輸入端連接有雙控開關(guān)7的輸出端，雙控開關(guān)7的一個(gè)輸入端上連接有第二柴油發(fā)電機(jī)組3的輸出端，雙控開關(guān)7的另一個(gè)輸入端上連接有岸電電源變壓器6的輸出端，在岸電電源變壓器6的輸入端上連接有岸電交流電源5。
一種基于船舶直流組網(wǎng)的岸電接入方法，包括以下步驟：
第一步、第一柴油發(fā)電機(jī)組1通過第一整流變頻器2與公共直流母線9連接；主推進(jìn)電機(jī)逆變器10的輸出端上連接主推進(jìn)電機(jī)11，在主推進(jìn)電機(jī)11的輸出軸上連接主推進(jìn)器12；在公共直流母線9上連接側(cè)推進(jìn)電機(jī)逆變器13，側(cè)推進(jìn)電機(jī)逆變器13的輸出端上連接側(cè)推進(jìn)電機(jī)14，在側(cè)推進(jìn)電機(jī)14的輸出軸上連接側(cè)推進(jìn)器15；在公共直流母線9上連接船舶日用負(fù)載逆變變頻器16，船舶日用負(fù)載逆變變頻器16的輸出端上連接船舶日用負(fù)載變壓器17，在船舶日用負(fù)載變壓器17的輸出端上連接船舶日用負(fù)載4；在公共直流母線9上連接有第二整流變頻器8，第二整流變頻器8的輸入端連接雙控開關(guān)7的輸出端，雙控開關(guān)7的一個(gè)輸入端上連接第二柴油發(fā)電機(jī)組3的輸出端，雙控開關(guān)7的另一個(gè)輸入端上連接岸電電源變壓器6的輸出端，在岸電電源變壓器6的輸入端上連接岸電交流電源5；
第二步、當(dāng)船舶靠岸后，保持第一柴油發(fā)電機(jī)組1正常運(yùn)轉(zhuǎn)，公共直流母線9處于得電狀態(tài)，將雙控開關(guān)7與第二柴油發(fā)電機(jī)組3的連接斷開，將雙控開關(guān)7與岸電電源變壓器6連接在一起，這時(shí)，岸電交流電源5依次通過岸電電源變壓器6和第二整流變頻器8為公共直流母線9供電；
第三步、停止第一柴油發(fā)電機(jī)組1的運(yùn)轉(zhuǎn)，由岸電交流電源5單獨(dú)為船舶日用負(fù)載4供電。
岸電交流電源5經(jīng)過岸電電源變壓器6和雙控開關(guān)7連接到第二整流變頻器8，第二整流變頻器8將交流電整流成直流電后為公共直流母線9供電；當(dāng)啟動第一柴油發(fā)電機(jī)組1時(shí)，公共直流母線9為第一整流變頻器2提供電源，第一整流變頻器2將公共直流母線9上的直流變交流的轉(zhuǎn)換通路為第一異步發(fā)電機(jī)的定子繞組提供交流電流，該交流電流在第一異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子之間形成氣隙旋轉(zhuǎn)磁場，氣隙旋轉(zhuǎn)磁場帶動第一異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，第一異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子帶動同軸的第一柴油機(jī)的曲軸連桿轉(zhuǎn)動，從而完成第一柴油機(jī)的熱啟動；第一柴油機(jī)啟動后，第一柴油機(jī)的氣缸開始工作，氣缸帶動曲軸連桿開始加速運(yùn)動，曲軸連桿又帶動第一異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子加速轉(zhuǎn)動，當(dāng)?shù)谝划惒桨l(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速超過氣隙旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速后，第一異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子反向切割氣隙旋轉(zhuǎn)磁場的磁力線，在轉(zhuǎn)子繞組中形成發(fā)電電流，該發(fā)電電流通過第一整流變頻器2的另一個(gè)由交流到直流的轉(zhuǎn)換通路為公共直流母線9提供直流電，從而公共直流母線9得電，公共直流母線9得電后，又反向通過上述的直流變交流通路，為第一異步發(fā)電機(jī)的定子繞組提供勵磁電流，從而為第一柴油發(fā)電機(jī)組1的啟動提供了熱啟動條件。