本發(fā)明涉及岸電電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種岸電電源測(cè)試系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著港口高壓岸電電源的發(fā)展以及不同船舶用電量的需求，船舶用電負(fù)荷不斷加大，對(duì)岸電電源的要求沖擊也不斷增長(zhǎng)，使得高壓岸電電源輸出質(zhì)量發(fā)生變化，對(duì)高壓電源的品質(zhì)要求也越來(lái)越高。

目前國(guó)內(nèi)所有的高壓電源基本上都是采用高壓型，高壓電源模塊集成化程度高，高壓電源模塊作為高壓岸電電源的“心臟”，關(guān)系到整個(gè)岸電電源系統(tǒng)的供電質(zhì)量及運(yùn)行的穩(wěn)定可靠性。

發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)存在以下技術(shù)問(wèn)題：傳統(tǒng)的模擬化調(diào)試系統(tǒng)已經(jīng)不能滿(mǎn)足高壓岸電電源模塊的檢驗(yàn)調(diào)試的需求，目前市面上還沒(méi)有一款專(zhuān)門(mén)針對(duì)高壓岸電模塊的測(cè)試系統(tǒng)。

公開(kāi)于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，如何提供一種針對(duì)高壓岸電模塊的集成化、數(shù)字化、通用化程度高的岸電電源測(cè)試系統(tǒng)。

為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明在第一方面提供一種岸電電源測(cè)試系統(tǒng)，包括：高壓開(kāi)關(guān)柜、高壓變頻柜、隔離變頻器、中壓開(kāi)關(guān)柜、模擬負(fù)載箱、控制終端、光電模塊、主控模塊和無(wú)功功率發(fā)生器，所述高壓開(kāi)關(guān)柜、高壓變頻柜、隔離變頻器、中壓開(kāi)關(guān)柜、模擬負(fù)載箱依次電性連接；所述高壓開(kāi)關(guān)柜與所述高壓變頻柜的公共連接端與所述無(wú)功功率發(fā)生器電性連接，所述無(wú)功功率發(fā)生器、主控模塊、光電模塊、控制終端依次電性連接；所述控制終端還與所述模擬負(fù)載箱電性連接。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述高壓開(kāi)關(guān)柜的電壓為8kv-20kv。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述中壓開(kāi)關(guān)柜為5kv-8kv。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述中壓開(kāi)關(guān)柜包括連續(xù)可調(diào)節(jié)的電感和以離散步幅可調(diào)節(jié)的電容。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述模擬負(fù)載箱包括：斷路器和能量回收裝置，所述斷路器通過(guò)所述能量回收裝置與外部電網(wǎng)電性連接。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述控制終端包括：數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、圖像處理模塊和對(duì)比分析模塊，所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊用于將接收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；所述圖像處理模塊用于對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行圖像處理；所述對(duì)比分析模塊用于將所述數(shù)字信號(hào)與預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并分析二者的差距是否在預(yù)設(shè)的區(qū)間內(nèi)。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述主控模塊包括數(shù)據(jù)分析存儲(chǔ)模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)分析存儲(chǔ)模塊通過(guò)所述數(shù)據(jù)傳輸模塊與外部管理系統(tǒng)電性連接；所述數(shù)據(jù)分析存儲(chǔ)模塊用于按目錄、子目錄對(duì)所述光電模塊傳輸?shù)臏y(cè)試數(shù)據(jù)及設(shè)備參數(shù)進(jìn)行分析并得出分析結(jié)論，形成歷史報(bào)表和變化曲線圖；所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于將所述歷史報(bào)表和變化曲線圖上傳到所述外部管理系統(tǒng)。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述無(wú)功功率發(fā)生器為靜止型無(wú)功功率發(fā)生器，所述功率單元無(wú)功功率發(fā)生器采用全控型器件絕緣柵雙極型晶體管。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種岸電電源測(cè)試系統(tǒng)，采用模擬負(fù)載箱模擬對(duì)船舶進(jìn)行岸電供電時(shí)的各種工況，以實(shí)現(xiàn)在各種工況下對(duì)船舶進(jìn)行岸電供電的測(cè)試和檢驗(yàn)，并輸出相應(yīng)的測(cè)試結(jié)果。本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)試系統(tǒng)具有集成化、數(shù)字化、通用化程度高等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿(mǎn)足高壓電源模塊各種的工況下的調(diào)試和檢驗(yàn)需求，并且能夠提供相關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù)以及波形圖，簡(jiǎn)單實(shí)用、易于推廣。

根據(jù)下面參考附圖對(duì)示例性實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的其它特征及方面將變得清楚。

附圖說(shuō)明

包含在說(shuō)明書(shū)中并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖與說(shuō)明書(shū)一起示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例、特征和方面，并且用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1示出本發(fā)明實(shí)施例提供的一種岸電電源測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。除非另有其它明確表示，否則在整個(gè)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中，術(shù)語(yǔ)“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它元件或其它組成部分。

在這里專(zhuān)用的詞“示例性”意為“用作例子、實(shí)施例或說(shuō)明性”。這里作為“示例性”所說(shuō)明的任何實(shí)施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實(shí)施例。

另外，為了更好的說(shuō)明本發(fā)明，在下文的具體實(shí)施方式中給出了眾多的具體細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，沒(méi)有某些具體細(xì)節(jié)，本發(fā)明同樣可以實(shí)施。在一些實(shí)例中，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法、手段、元件未作詳細(xì)描述，以便于凸顯本發(fā)明的主旨。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種岸電電源測(cè)試系統(tǒng)，采用模擬負(fù)載箱模擬對(duì)船舶進(jìn)行岸電供電時(shí)的各種工況，以實(shí)現(xiàn)在各種工況下對(duì)船舶進(jìn)行岸電供電的測(cè)試和檢驗(yàn)，并輸出相應(yīng)的測(cè)試結(jié)果。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)試系統(tǒng)包括：高壓開(kāi)關(guān)柜1、高壓變頻柜2、隔離變頻器3、中壓開(kāi)關(guān)柜4、模擬負(fù)載箱5、控制終端6、光電模塊7、主控模塊8和無(wú)功功率發(fā)生器9，所述高壓開(kāi)關(guān)柜1、高壓變頻柜2、隔離變頻器3、中壓開(kāi)關(guān)柜4、模擬負(fù)載箱5依次電性連接；所述高壓開(kāi)關(guān)柜1與所述高壓變頻柜2的公共連接端與所述無(wú)功功率發(fā)生器9電性連接，所述無(wú)功功率發(fā)生器9、主控模塊8、光電模塊7、控制終端6依次電性連接；所述控制終端6還與所述模擬負(fù)載箱5電性連接。

高壓開(kāi)關(guān)柜1的電壓為8-20kV，開(kāi)關(guān)柜(switch cabinet)是一種電氣設(shè)備，開(kāi)關(guān)柜外線先進(jìn)入柜內(nèi)主控開(kāi)關(guān)，然后進(jìn)入分控開(kāi)關(guān)，各分路按其需要設(shè)置。開(kāi)關(guān)柜(switchgear)的主要作用是在電力系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電、輸電、配電和電能轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，進(jìn)行開(kāi)合、控制和保護(hù)用電設(shè)備。開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的部件主要有斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、操作機(jī)構(gòu)、互感器以及各種保護(hù)裝置等組成。開(kāi)關(guān)柜的分類(lèi)方法很多，如通過(guò)斷路器安裝方式可以分為移開(kāi)式開(kāi)關(guān)柜和固定式開(kāi)關(guān)柜；或按照柜體結(jié)構(gòu)的不同，可分為敞開(kāi)式開(kāi)關(guān)柜、金屬封閉開(kāi)關(guān)柜、和金屬封閉鎧裝式開(kāi)關(guān)柜；根據(jù)電壓等級(jí)不同又可分為高壓開(kāi)關(guān)柜，中壓開(kāi)關(guān)柜和低壓開(kāi)關(guān)柜等。主要適用于發(fā)電廠、變電站、石油化工、冶金軋鋼、輕工紡織、廠礦企業(yè)和住宅小區(qū)、高層建筑等各種不同場(chǎng)合。

高壓變頻柜2的電壓也為8kv-20kv，變頻柜是應(yīng)用變頻器拖動(dòng)動(dòng)力裝置的控制柜。因其良好的啟動(dòng)性能、調(diào)速性能和節(jié)能效果而成為當(dāng)前推廣的動(dòng)力拖動(dòng)方式。高壓變頻柜2主要由移相變壓器、功率單元和控制單元三大部分組成。采用模塊化設(shè)計(jì)，由于采用功率單元相互串聯(lián)的辦法解決了高壓的難題而得名，可直接驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)，無(wú)需輸出變壓器，更不需要任何形式的濾波器。

隔離變頻器3，變頻器(Variable-frequency Drive，VFD)是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過(guò)改變電機(jī)工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等組成。變頻器靠?jī)?nèi)部IGBT的開(kāi)斷來(lái)調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來(lái)提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的。

中壓開(kāi)關(guān)柜4的電壓為5-8kV，能夠滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)各種高壓電源模塊的調(diào)試、檢驗(yàn)的需求。所述的中壓開(kāi)關(guān)柜4上設(shè)置連續(xù)可調(diào)節(jié)的電感和以離散步幅可調(diào)節(jié)的電容，通過(guò)以離散步幅可調(diào)節(jié)的電容進(jìn)行測(cè)試系統(tǒng)的粗調(diào)，當(dāng)測(cè)量到測(cè)試系統(tǒng)中的電容不足時(shí)，通過(guò)重復(fù)粗調(diào)過(guò)程接通個(gè)別電容；或者當(dāng)測(cè)量到電容過(guò)量時(shí)，切斷個(gè)別電容，直到達(dá)到提前確定的、電容過(guò)量的閾值；通過(guò)所述連續(xù)可調(diào)節(jié)的電感進(jìn)行測(cè)試系統(tǒng)的精調(diào)，以離散步幅可調(diào)節(jié)的電容和連續(xù)可調(diào)節(jié)的電感作為測(cè)試對(duì)象一起形成諧振點(diǎn)可調(diào)諧的串聯(lián)諧振電路。

模擬負(fù)載箱5，模擬負(fù)載箱5用于模擬采用岸電電源對(duì)船舶進(jìn)行供電時(shí)的負(fù)載消耗，如：電壓、電流、功率等。模擬負(fù)載箱5內(nèi)設(shè)有并網(wǎng)斷路器和能量回收裝置，斷路器和能量回收裝置，所述斷路器通過(guò)所述能量回收裝置與外部電網(wǎng)電性連接。在測(cè)試結(jié)束后，斷開(kāi)并網(wǎng)斷路器，并進(jìn)行快速放電，能夠自動(dòng)并網(wǎng)，將再生能量回饋到外部交流電網(wǎng)，提高了岸電電源的整機(jī)品質(zhì)及整機(jī)效率，為船舶提供了一種性能更穩(wěn)定、更可靠的岸電電源。

控制終端6內(nèi)設(shè)有數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、圖像處理模塊和對(duì)比分析模塊，數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、圖像處理模塊和對(duì)比分析模塊，所述數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊用于將接收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，所述圖像處理模塊用于對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行圖像處理，所述對(duì)比分析模塊用于將采集到的數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)定的合理工作范圍的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，判斷二者的差距是否處在合理的區(qū)間。以使得本發(fā)明實(shí)施例的岸電電源測(cè)試系統(tǒng)具有集成化、數(shù)字化、通用化程度高等優(yōu)點(diǎn)，并且能夠提供相關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù)以及波形圖，簡(jiǎn)單實(shí)用、易于推廣。

光電模塊7，光電模塊的作用是光電轉(zhuǎn)換，也就是將電信號(hào)轉(zhuǎn)為光信號(hào)，通過(guò)光纖傳輸，再通過(guò)光模塊將傳輸過(guò)來(lái)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光電模塊在隔離領(lǐng)域應(yīng)用比較多，比如數(shù)字電路設(shè)計(jì)中的數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)的隔離，另外在傳感監(jiān)測(cè)領(lǐng)域也有應(yīng)用，也就是光電信號(hào)的互相轉(zhuǎn)換。

主控模塊8內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)分析存儲(chǔ)模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊，其中數(shù)據(jù)傳輸模塊通過(guò)接口軟件有線或無(wú)線兩種方式，并與國(guó)網(wǎng)公司PMIS(項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)(project management information system，PMIS)是計(jì)算機(jī)輔助項(xiàng)目管理的工具，為項(xiàng)目目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了強(qiáng)有力的幫助。項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)能夠收集相關(guān)信息來(lái)計(jì)算掙得值和繪制S曲線，能夠進(jìn)行復(fù)雜的時(shí)間和資源調(diào)度，還能夠幫助進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向交換，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分析模塊可按目錄、子目錄對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)及設(shè)備參數(shù)進(jìn)行分析并得出分析結(jié)論，自動(dòng)形成歷史報(bào)表和直觀的曲線圖；數(shù)據(jù)傳輸模塊可以保證數(shù)據(jù)信息快速傳輸，按PMIS格式正確上傳試驗(yàn)報(bào)告、編輯任務(wù)工單、工作票、作業(yè)文本等。

無(wú)功功率發(fā)生器9為靜止型無(wú)功功率發(fā)生器，各功率單元采用全控型器件IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)，并采用鏈?zhǔn)酱?lián)結(jié)構(gòu)進(jìn)行電性連接，采用目前最為先進(jìn)的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，不再采用大容量的電容和電感器件，將IGBT構(gòu)成的橋式電路經(jīng)過(guò)變壓器或電抗器并聯(lián)到電網(wǎng)上，通過(guò)調(diào)節(jié)其交流輸出電壓的幅值和相位從而吸收和發(fā)出滿(mǎn)足要求的無(wú)功電流，實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康摹?/p>

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種岸電電源測(cè)試系統(tǒng)，采用模擬負(fù)載箱模擬對(duì)船舶進(jìn)行岸電供電時(shí)的各種工況，以實(shí)現(xiàn)在各種工況下對(duì)船舶進(jìn)行岸電供電的測(cè)試和檢驗(yàn)，并輸出相應(yīng)的測(cè)試結(jié)果。本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)試系統(tǒng)具有集成化、數(shù)字化、通用化程度高等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿(mǎn)足高壓電源模塊各種的工況下的調(diào)試和檢驗(yàn)需求，并且能夠提供相關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù)以及波形圖，簡(jiǎn)單實(shí)用、易于推廣。

前述對(duì)本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方案的描述是為了說(shuō)明和例證的目的。這些描述并非想將本發(fā)明限定為所公開(kāi)的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，可以進(jìn)行很多改變和變化。對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實(shí)施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權(quán)利要求書(shū)及其等同形式所限定。

以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)的情況下，即可以理解并實(shí)施。