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，船舶用電負荷不斷加大，對岸電電源的要求沖擊也不斷增長，使得高壓岸電電源輸出質(zhì)量發(fā)生變化，對高壓電源的品質(zhì)要求也越來越高。

目前國內(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)系到整個岸電電源系統(tǒng)的供電質(zhì)量及運行的穩(wěn)定可靠性。

發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)存在以下技術(shù)問題：傳統(tǒng)的模擬化調(diào)試系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足高壓岸電電源模塊的檢驗調(diào)試的需求，目前市面上還沒有一款專門針對高壓岸電模塊的測試系統(tǒng)。

公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應當被視為承認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)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，如何提供一種針對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試系統(tǒng)。

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

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

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述中壓開關(guān)柜為5kv-8kv。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述中壓開關(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。

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

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

在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述主控模塊包括數(shù)據(jù)分析存儲模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)分析存儲模塊通過所述數(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)分析存儲模塊用于按目錄、子目錄對所述光電模塊傳輸?shù)臏y試數(shù)據(jù)及設備參數(shù)進行分析并得出分析結(jié)論，形成歷史報表和變化曲線圖；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)。

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

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

根據(jù)下面參考附圖對示例性實施例的詳細說明，本發(fā)明的其它特征及方面將變得清楚。

附圖說明

包含在說明書中并且構(gòu)成說明書的一部分的附圖與說明書一起示出了本發(fā)明的示例性實施例、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)明實施例提供的一種岸電電源測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細描述，但應當理解本發(fā)明的保護范圍并不受具體實施方式的限制。

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。除非另有其它明確表示，否則在整個說明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語“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。

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

另外，為了更好的說明本發(fā)明，在下文的具體實施方式中給出了眾多的具體細節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解，沒有某些具體細節(jié)，本發(fā)明同樣可以實施。在一些實例中，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法、手段、元件未作詳細描述，以便于凸顯本發(fā)明的主旨。

本發(fā)明實施例提供的一種岸電電源測試系統(tǒng)，采用模擬負載箱模擬對船舶進行岸電供電時的各種工況，以實現(xiàn)在各種工況下對船舶進行岸電供電的測試和檢驗，并輸出相應的測試結(jié)果。

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

高壓開關(guān)柜1的電壓為8-20kV，開關(guān)柜(switch cabinet)是一種電氣設備，開關(guān)柜外線先進入柜內(nèi)主控開關(guān)，然后進入分控開關(guān)，各分路按其需要設置。開關(guān)柜(switchgear)的主要作用是在電力系統(tǒng)進行發(fā)電、輸電、配電和電能轉(zhuǎn)換的過程中，進行開合、控制和保護用電設備。開關(guān)柜內(nèi)的部件主要有斷路器、隔離開關(guān)、負荷開關(guān)、操作機構(gòu)、互感器以及各種保護裝置等組成。開關(guān)柜的分類方法很多，如通過斷路器安裝方式可以分為移開式開關(guān)柜和固定式開關(guān)柜；或按照柜體結(jié)構(gòu)的不同，可分為敞開式開關(guān)柜、金屬封閉開關(guān)柜、和金屬封閉鎧裝式開關(guān)柜；根據(jù)電壓等級不同又可分為高壓開關(guān)柜，中壓開關(guān)柜和低壓開關(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合。

高壓變頻柜2的電壓也為8kv-20kv，變頻柜是應用變頻器拖動動力裝置的控制柜。因其良好的啟動性能、調(diào)速性能和節(jié)能效果而成為當前推廣的動力拖動方式。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。采用模塊化設計，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)動交流電動機，無需輸出變壓器，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)是應用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節(jié)能、調(diào)速的目的。

中壓開關(guān)柜4的電壓為5-8kV，能夠滿足國內(nèi)各種高壓電源模塊的調(diào)試、檢驗的需求。所述的中壓開關(guān)柜4上設置連續(xù)可調(diào)節(jié)的電感和以離散步幅可調(diào)節(jié)的電容，通過以離散步幅可調(diào)節(jié)的電容進行測試系統(tǒng)的粗調(diào)，當測量到測試系統(tǒng)中的電容不足時，通過重復粗調(diào)過程接通個別電容；或者當測量到電容過量時，切斷個別電容，直到達到提前確定的、電容過量的閾值；通過所述連續(xù)可調(diào)節(jié)的電感進行測試系統(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)的電感作為測試對象一起形成諧振點可調(diào)諧的串聯(lián)諧振電路。

模擬負載箱5，模擬負載箱5用于模擬采用岸電電源對船舶進行供電時的負載消耗，如：電壓、電流、功率等。模擬負載箱5內(nèi)設有并網(wǎng)斷路器和能量回收裝置，斷路器和能量回收裝置，所述斷路器通過所述能量回收裝置與外部電網(wǎng)電性連接。在測試結(jié)束后，斷開并網(wǎng)斷路器，并進行快速放電，能夠自動并網(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品質(zhì)及整機效率，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)設有數(shù)字信號轉(zhuǎn)換模塊、圖像處理模塊和對比分析模塊，數(shù)字信號轉(zhuǎn)換模塊、圖像處理模塊和對比分析模塊，所述數(shù)字信號轉(zhuǎn)換模塊用于將接收到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，所述圖像處理模塊用于對所述數(shù)字信號進行圖像處理，所述對比分析模塊用于將采集到的數(shù)據(jù)與預先設定的合理工作范圍的數(shù)據(jù)進行對比，判斷二者的差距是否處在合理的區(qū)間。以使得本發(fā)明實施例的岸電電源測試系統(tǒng)具有集成化、數(shù)字化、通用化程度高等優(yōu)點，并且能夠提供相關(guān)測試數(shù)據(jù)以及波形圖，簡單實用、易于推廣。

光電模塊7，光電模塊的作用是光電轉(zhuǎn)換，也就是將電信號轉(zhuǎn)為光信號，通過光纖傳輸，再通過光模塊將傳輸過來的光信號轉(zhuǎn)換成電信號。光電模塊在隔離領(lǐng)域應用比較多，比如數(shù)字電路設計中的數(shù)字信號和模擬信號的隔離，另外在傳感監(jiān)測領(lǐng)域也有應用，也就是光電信號的互相轉(zhuǎn)換。

主控模塊8內(nèi)設有數(shù)據(jù)分析存儲模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊，其中數(shù)據(jù)傳輸模塊通過接口軟件有線或無線兩種方式，并與國網(wǎng)公司PMIS(項目管理信息系統(tǒng)(project management information system，PMIS)是計算機輔助項目管理的工具，為項目目標的實現(xiàn)提供了強有力的幫助。項目管理信息系統(tǒng)能夠收集相關(guān)信息來計算掙得值和繪制S曲線，能夠進行復雜的時間和資源調(diào)度，還能夠幫助進行風險分析)管理系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向交換，數(shù)據(jù)存儲分析模塊可按目錄、子目錄對測試數(shù)據(jù)及設備參數(shù)進行分析并得出分析結(jié)論，自動形成歷史報表和直觀的曲線圖；數(shù)據(jù)傳輸模塊可以保證數(shù)據(jù)信息快速傳輸，按PMIS格式正確上傳試驗報告、編輯任務工單、工作票、作業(yè)文本等。

無功功率發(fā)生器9為靜止型無功功率發(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)，并采用鏈式串聯(lián)結(jié)構(gòu)進行電性連接，采用目前最為先進的無功補償技術(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)過變壓器或電抗器并聯(lián)到電網(wǎng)上，通過調(diào)節(jié)其交流輸出電壓的幅值和相位從而吸收和發(fā)出滿足要求的無功電流，實現(xiàn)無功補償?shù)哪康摹?/p>

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

前述對本發(fā)明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本發(fā)明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導，可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進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際應用，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)利要求書及其等同形式所限定。

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