[发明专利]一种一拖多式岸电分接系统及其供电方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，具体涉及一种一拖多式岸电分接系统及其供电方法，适用于内河锚泊区。

背景技术

船舶在港区航行及靠港期间，主要利用柴油发电机组(发电)来满足船舶用电需求，船舶使用自带的柴油发电机组需要燃烧大量的船舶燃料油(重油或柴油)，在消耗柴油获得电力的同时，船舶产生污染物排放。浙江省拥有全国第一位的海岸线，约6600余公里，处于连接国际航道和国内支线的良好位置，且境内河流众多，水网密布，使得沿海和内河船运贸易日益繁盛。2015年，浙江省港口货物吞吐量13.81亿吨，其中沿海港口货物吞吐量10.99亿吨，内河港口货物吞吐量2.82亿吨，由此带来的船舶排放物对大气环境造成日趋严重的影响。而且，内河船舶除了集装箱船、特种船，还有众多小型船、老龄船，这些船舶的共性特点是平均吨位小、能耗高、污染大。

近年来，内河港口船舶停靠码头所产生的能源消耗和环境污染日益严重，已成为港口、锚泊区节能减排的重点对象。交通运输部也明确提出：“积极推进靠港船舶使用岸电，力争新建码头和船舶配套建设靠港船舶使用岸电的设备设施，在国际邮轮码头、主要客运码头、内河主要港口以及30％大型集装箱码头和散货码头实现靠港船舶使用岸电”。

船舶岸电，是指船舶靠港期间，停止使用船舶上的发电机，而改用陆上电源供电。内河锚泊服务区，是为行驶在内河航道上的船舶提供锚泊和后勤综合服务的公共区域，其特点是岸电容量较小，规定可停靠的船舶数量较少。通常，服务区内安装有低压一体化岸电桩设备，供停靠的船舶使用小容量的岸电，用于给船舶上的空调、照明等电气设施提供生活用电。而服务区的岸电系统，都是按照船舶最大容电量设计，即一个岸电桩提供的岸电额定功率＝船舶上单台发电机的额定功率，以满足船上各类电气设备的用电需求；因此不同规模大小的船舶，需要适合的岸电系统供电。

现有的岸电系统，主要包括岸基电源设备、岸船接口装置、船上受电设备三部分，对于停靠在内河锚泊区的船舶，通常采用“点对点”的供电方式，即通过安装在岸边的岸电桩(相当于“岸基电源设备”)输出电力，电力经电缆输入到安装在船上的发电机(相当于“船上受电设备”)，再由发电机给船上的各类电气设施供电，该方案的不足之处在于：

1、“点对点”的供电方式决定了每一个岸电桩仅供一个泊位的船舶用电，现实中用电往往是“船多泊位少”，导致船舶只能无奈选择就近的岸电桩用电，通常这样的岸电桩额定功率会大于船舶发电机的额定功率，因此形成了用电不足、岸电闲置的现象，岸电桩的用电率大大降低。

2、内河锚泊区中，因汛期或封航等因素，经常会有大量船舶滞留，由于服务区泊位有限，船舶只能重叠停靠，最多时会停靠3～4排，通常需要等待较长时间才能轮到取电，停船难、耗时长。

3、由于岸电桩供电必须接入电缆，对于停靠较远的船舶和特殊岸电箱，难以灵活收放电缆，操作极为不便。

4、现有的岸电接入电缆未设置过流保护，在发生事故时，不能够及时断开电源，易对船上受电设备形成大电流冲击，危害人身安全，存在安全隐患。

5、现有的岸电桩计费功能单一，不适用于同时并接多艘船舶供电的计费。

公开号为CN 104485663A的中国发明专利公开了一种一拖多的岸电系统，包括控制模块、变频电源、多个真空接触器和多个信息采集模块；其中，真空接触器数量与信息采集模块数量相同且逐一对应，变频电源、多组真空接触器和多组信息采集模块均与控制模块连接，每个信息采集模块通过采样线与每艘船舶电网电缆依序连接，并实时获取与之相对应的船舶电网信息，控制模块依次控制与信息采集模块相对应的船舶并网。

公开号为CN 106410805A的中国发明专利公开了一种一拖多运行的船舶岸电系统及控制方法，其中，该船舶岸电系统包括：高压母线、变频电源和多个隔离控制单元；隔离控制单元包括隔离变压器和控制开关，隔离变压器与控制开关相连；变频电源的输入端与高压母线相连，变频电源的输出端依次与多个隔离控制单元的输入端相连；变频电源用于采集船舶的电压信号，并根据电压信号确定变频电源的输出电压；隔离控制单元的输出端用于为船舶供电。该专利涉及的“一拖多”供电系统的分系统，目的是为了保证无缝并离网，配备了全套变配电设备，缺点是：造价过高，设备体积大，不能灵活布置，不满足现有锚泊区船舶停靠时间不统一及内河船舶低压用电特性。