一种船舶供电系统及方法技术方案

本申请公开了一种船舶供电系统及方法，船舶供电系统包括：控制模块、供电调节模块和执行模块。供电调节模块与控制模块通信连接；供电调节模块与船舶电网连接；执行模块与供电调节模块连接。如此，通过设置控制模块，根据运行模式控制供电调节模块与执行模块，以调节不同运行模式下船舶电网的供电模式，从而让船舶在不同运行模式下都能够达到较好的供电状态，使电能的利用更加高效。此外，本申请的船舶供电系统减少了变频器接入船舶电网的数量，从而降低了电网故障的发生率，提高船舶电网的可靠性和安全性，进一步提高了船舶航行的安全性。船舶供电方法，用于当船舶处于不同的运行模式时，采用如上述船舶供电系统调节船舶电网的供电模式。电模式。电模式。

【技术实现步骤摘要】
一种船舶供电系统及方法


[0001]本申请涉及船舶电气
，具体涉及一种船舶供电系统及方法。

技术介绍

[0002]随着船舶碳排放的要求愈发严格，在实现船舶能效提升的同时，需要进一步降低船舶的碳排放。
[0003]轴带发电系统和空气润滑系统最为船舶中较为常用的两个系统，各自具有不同的降低碳排放的方法。船舶轴带发电系统由船舶主机驱动，利用主机富裕功率将辅机油耗转化为主机油耗，达到节能的目的，降低船舶碳排放。空气润滑系统通过将船体与海水之间摩擦阻力转化为船体与空气之间的摩擦阻力，降低船舶航行期间阻力，提升船舶能效指数，降低碳排放强度。
[0004]目前的轴带发电系统和空气润滑系统通常作为两个独立系统分别接入船舶电网系统，相应的根据各自的需求配置不同的变频器。然而，变频设备需要接入船舶电网中，变频设备的大量应用极易带来控制难度增大、变频谐波增多或者电缆敷设较多的问题，会损坏船舶电网中连接的其他设备，进而影响船舶电网的运行以及船舶的航行安全。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种船舶供电系统，通过设置控制模块，根据运行模式控制供电调节模块与执行模块，以调节船舶电网的供电模式，解决现有技术中的大量变频器接入影响船舶电网的运行以及船舶航行安全的问题；本申请还提供一种船舶供电方法，采用上述船舶供电系统。
[0006]本申请第一方面提供一种船舶供电系统，用于当船舶处于不同的运行模式时调节船舶电网的供电模式，所述船舶供电系统包括：
[0007]控制模块；
[0008]供电调节模块，所述供电调节模块与所述控制模块通信连接；所述供电调节模块与所述船舶电网连接；
[0009]执行模块，所述执行模块与所述供电调节模块连接；
[0010]所述控制模块用于根据所述运行模式控制所述供电调节模块与所述执行模块，以调节所述船舶电网的供电模式。
[0011]在第一方面的一种可实现方式中，所述供电调节模块包括：
[0012]网侧断路器，所述网侧断路器包括第一输入端和第一输出端，所述第一输出端与所述船舶电网连接；
[0013]网侧滤波器，所述网侧滤波器包括第二输入端和第二输出端，所述第二输出端与所述第一输入端连接；
[0014]网侧变流器，所述网侧变流器与所述控制模块通信连接；所述网侧变流器包括第一直流侧和第一交流侧，所述第一交流侧与所述第二输入端连接；
[0015]直流母排，所述直流母排包括第一连接端，所述第一连接端与所述第一直流侧连接。
[0016]在第一方面的一种可实现方式中，所述执行模块包括：
[0017]第一供电模块，所述第一供电模块与所述控制模块通信连接；所述第一供电模块与所述直流母排的第二连接端连接；
[0018]空气润滑模块，所述空气润滑模块与所述控制模块通信连接；所述空气润滑模块与所述第二连接端连接。
[0019]在第一方面的一种可实现方式中，所述第一供电模块包括：
[0020]轴带变流器，所述轴带变流器与所述控制模块通信连接；所述轴带变流器包括第二直流侧和第二交流侧，所述第二直流侧与所述第二连接端连接；
[0021]轴带电机，所述轴带电机与所述第二交流侧连接。
[0022]在第一方面的一种可实现方式中，所述空气润滑模块包括：
[0023]空压机变流器，所述空压机变流器与所述控制模块通信连接；所述空压机变流器包括第三直流侧和第三交流侧，所述第三直流侧与所述第二连接端连接；
[0024]空压机，所述空压机与所述第三交流侧连接；
[0025]阀组，所述阀组与所述空压机连接。
[0026]在第一方面的一种可实现方式中，所述直流母排还包括扩展连接端，所述扩展连接端用于扩展支路。
[0027]在第一方面的一种可实现方式中，还包括：
[0028]遥控模块，所述遥控模块与所述控制模块通信连接。
[0029]相应的，本申请第二方面还提供一种船舶供电方法，用于当船舶处于不同的运行模式时，采用如上述第一方面中任一项可实现方式中所述的船舶供电系统调节船舶电网的供电模式；包括如下步骤：
[0030]接收执行指令；所述执行指令为船舶操控室根据船舶的当前运行模式发出的指令；所述当前运行模式包括正常运行模式、故障运行模式和低速运行模式；
[0031]根据所述执行指令控制供电调节模块与执行模块，以调节所述船舶电网的供电模式。
[0032]在第二方面的一种可实现方式中，当所述当前运行模式为正常运行模式时，通过以下步骤控制所述供电调节模块与所述执行模块：
[0033]将轴带变流器调整为整流模式；
[0034]闭合网侧断路器；
[0035]将网侧变流器调整为并网工作模式；
[0036]获取船舶负载状态，并根据所述船舶负载状态设置轴带电机与船舶电网并网运行，或者，所述轴带电机孤网运行，或者，所述船舶电网孤网运行；
[0037]当所述轴带电机与所述船舶电网并网运行时，启动空气润滑模块。
[0038]在第二方面的一种可实现方式中，当所述当前运行模式为故障运行模式时，通过以下步骤控制所述供电调节模块与所述执行模块：
[0039]闭合网侧断路器；
[0040]将网侧变流器调整为逆变模式；
[0041]启动空气润滑模块。
[0042]在第二方面的一种可实现方式中，当所述当前运行模式为低速运行模式时，通过以下步骤控制所述供电调节模块与所述执行模块：
[0043]将轴带变流器调整为整流模式；
[0044]闭合网侧断路器；
[0045]将网侧变流器调整为并网工作模式；
[0046]将船舶负载转移至轴带电机，所述轴带电机孤网运行。
[0047]在第二方面的一种可实现方式中，所述空气润滑模块通过以下步骤启动：
[0048]启动空压机变流器；
[0049]启动空压机；
[0050]建立压力后打开阀组，所述空气润滑模块启动。
[0051]与现有技术相比，本申请提供的一种船舶供电系统，包括：控制模块、供电调节模块和执行模块。供电调节模块与控制模块通信连接；供电调节模块与船舶电网连接；执行模块与供电调节模块连接。如此，通过设置控制模块，根据运行模式控制供电调节模块与执行模块，以调节不同运行模式下船舶电网的供电模式，从而让船舶在不同运行模式下都能够达到较好的供电状态，使电能的利用更加高效。此外，本申请的船舶供电系统减少了变频器接入船舶电网的数量，从而降低了电网故障的发生率，提高船舶电网的可靠性和安全性，进一步提高了船舶航行的安全性。
[0052]与现有技术相比，本申请提供的一种船舶供电方法，用于当船舶处于不同的运行模式时，采用如上述船舶供电系统调节船舶电网的供电模式。可以理解的是，船舶供电方法具有上述船舶供电系统的所有技术特征以及有益效果，在此不再赘述。
附图说明
[0053]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船舶供电系统，用于当船舶处于不同的运行模式时调节船舶电网(100)的供电模式，其特征在于，所述船舶供电系统包括：控制模块(200)；供电调节模块(300)，所述供电调节模块(300)与所述控制模块(200)通信连接；所述供电调节模块(300)与所述船舶电网(100)连接；执行模块(400)，所述执行模块(400)与所述供电调节模块(300)连接；所述控制模块(200)用于根据所述运行模式控制所述供电调节模块(300)与所述执行模块(400)，以调节所述船舶电网(100)的供电模式。2.如权利要求1所述的船舶供电系统，其特征在于，所述供电调节模块(300)包括：网侧断路器(310)，所述网侧断路器(310)包括第一输入端(311)和第一输出端(312)，所述第一输出端(312)与所述船舶电网(100)连接；网侧滤波器(320)，所述网侧滤波器(320)包括第二输入端(321)和第二输出端(322)，所述第二输出端(322)与所述第一输入端(311)连接；网侧变流器(330)，所述网侧变流器(330)与所述控制模块(200)通信连接；所述网侧变流器(330)包括第一直流侧(331)和第一交流侧(332)，所述第一交流侧(332)与所述第二输入端(321)连接；直流母排(340)，所述直流母排(340)包括第一连接端(341)，所述第一连接端(341)与所述第一直流侧(331)连接。3.如权利要求2所述的船舶供电系统，其特征在于，所述执行模块(400)包括：第一供电模块(410)，所述第一供电模块(410)与所述控制模块(200)通信连接；所述第一供电模块(410)与所述直流母排(340)的第二连接端(342)连接；空气润滑模块(420)，所述空气润滑模块(420)与所述控制模块(200)通信连接；所述空气润滑模块(420)与所述第二连接端(342)连接。4.如权利要求3所述的船舶供电系统，其特征在于，所述第一供电模块(410)包括：轴带变流器(411)，所述轴带变流器(411)与所述控制模块(200)通信连接；所述轴带变流器(411)包括第二直流侧(4111)和第二交流侧(4112)，所述第二直流侧(4111)与所述第二连接端(342)连接；轴带电机(412)，所述轴带电机(412)与所述第二交流侧(4112)连接。5.如权利要求3所述的船舶供电系统，其特征在于，所述空气润滑模块(420)包括：空压机变流器(421)，所述空压机变流器(421)与所述控制模块(200)通信连接；所述空压机变流器(421)包括第三直流侧(4211)和第三交流侧(4212)，所述第三直流侧(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘张超，谢珂莅，孟嗣斐，蔡建东，王超，夏应应，谢钧，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七一一研究所，
类型：发明
国别省市：