探析交通运输行业港口船舶岸电系统的标准化建设

吴应勇

摘要：针对交通运输行业港口船舶岸电系统的标准化建设进行分析，分析了交通运输行业港口船舶岸电系统的标准化建设必要性，同时介绍了交通运输行业船舶岸电系统。最后总结了交通运输行业港口船舶岸电系统的标准化建设。

关键词：交通运输；港口；船舶岸电系统；标准化

船舶岸电系统主要是指船舶、港、靠港后，将船舶自身的发电机组关闭，开始对码头的陆上电力系统进行应用。对船舶岸电系统进行标准化建设，能够确保船舶靠岸之后的用电可靠性。

一、交通运输行业港口船舶岸电系统的标准化建设必要性

对于港口船舶岸电系统技术标准体系而言，在对岸电应用领域中，存在内在联系的一系列标准组成科学有机整体，该内容是港口技术标准的重要组成部分，同时也是交通行业当中标准体系的末端子集，该系统当中存在岸电设计、建设、使用、维护以及具体检测过程中的现行标准、计划制修订标准等。要想形成一个先进、协调的系统，标准体系框架的构建十分必要。

二、交通运输行业船舶岸电系统

船舶岸电系统也就是船舶停靠在码头期间，不再对船舶上辅助发电机进行应用，开始对陆地电源进行应用的船载系统供电。船舶岸电系统能够确保船靠近港口之后，进一步为船上的生产、生活等用电提供保障，同时也为辅助设备的连续运行提供保障。

三、交通运输行业港口船舶岸电系统的标准化建设

（一）船舶岸电系统供电并网切换处理

岸电和船舶辅机并网，其中船舶不停电，从而实现无缝切换，其中变频电源可以实现主动切换和被动切换两种方式，主要内容如下所示：

1.主动并网切换。

变频电源也是整个电网切换过程中的主体变频，以采集到的船舶上的主机向外发出相应电源信息，其中有电压和电流。电压信号被应用在变频输出电压的标准，而变频输出繁琐相，这就促使输出的电源相位、频率以及幅值等均和船舶上的相一致。

电流信息被作用在变频控制器上，获取当前的发电机输出的功率，促使输出功率逐渐增大，直至将发电机上所带负载完全转变成变频电源进行供电。而对于主动切换方试而言，当前应用相对较少，该技术优势在于能够促使整个切换过程变得智能化，例如一键切换，而中间的全部过程均可以实现自动转换。其缺点在于要求船方配合做出相应改造，否則是难以了解到发电机的电压的，同时也不能获取相应的电流信息，系统缺乏通用性。

2.被动并网切换。

对于变频电源来说，其属于一种稳压电源，结合所需输出的电压和相应频率，促使全部电网之间切换均可以将船上的同期柜作为依靠，具体方式如下：

其中的变频主要是将命令需求输出电压和频率，电源主要是借助输出滤波、隔离变、接口箱、船上进线柜等，直接传送到船载变频电源并网柜，此时并网柜需结合所采集的信息，对电源的相序、频率、幅值和相位等信息进行显示，从而针对是否具有并网条件作出自动判断，对发电机的发电信息进行适当的调整，直到符合并网条件之后再对变频电源进行接入处理。并网操作完成之后，发电机需要适当的减小输出功率，其中负载自动向岸用电源供电方向转移，当切换完成之后， 再进行发电机推出工作。

3.并网负载转移方式。

对于不同船舶来说，其主配电板存在不同之处，这也就促使并网的切换方式存在不同之处。以某集团的船舶为例，其采用的并网负载转移方式主要是根据时间作为转移的依据，当并网5s之后，船舶的柴油发电机将会退出，而负载直接被突加到岸电。

（二）逆功率处理

当对岸电系统进行检测后发现存在逆功率，变频电源对输出频率和输出相位进行主动调节，然后使用软件算法促使逆功率问题得到有效解决，这时产生主动比逆制功率。此后借助四象变频器，如果产生逆功率后，则可以借助回馈的方式对其进行解决。采用自动电阻吸收方式进行处理，主要是借助制动电阻对其中所产生的能量进行吸收。

因为对逆功率进行具体控制过程中，仅应用在并网瞬间，也就是解列过程，这一过程所需时间大约为几秒钟，采用不同控制方式，所产生的实际效果也有所不同：若使用四象限方案，可靠性居中，整流主要使用的是IGBT，因此故障率比整流桥高。 控制逻辑也处于居中级别，AFE整流控制较为复杂。该技术硬件成本相对较高。采用电阻吸收方案，可靠性不高，控制逻辑较为复杂，控制效果不高，但是硬件成本是中等。变频调节方案的应用，不能增加硬件设备，其整流属于二极管整流，具有较高可靠性。其控制逻辑中等，控制效果较好。

（三）岸船连接段系统降压解解决措施

1.隔离变压器降压。

当负载不同情况下，隔离变压器的降压有所不同，负载越重，降压程度就越大。对于这一内容而言，可以采用下列两种解决方案，第一种是使用变频电源，对隔离变压器的输出侧电压进行采集，然后对信号进行传输，将其传输到变频主控系统当中去，通过主控系统对闭环进行有效控制，对隔离变压器进行稳定控制，针对这一方案来说，控制较为精确。第二种是结合隔离变压器阻抗值，对阻抗值输入变频控制算法中，借助变频针对压降做出适当的补偿，该种方式比较简单。

2.输出电缆压降问题。

结合不同长度输出电缆，若降压不同，其总体压降不多，对于这种压降而言，可以通过电压微调的形式，在对电压进行微调过程中，可以借助触摸屏进行修改。

（四）三相输出电压平衡控制技术

对于变频电源负载而言，和变频器电机类负载有一定差别，在船上对单项负载进行应用，会促使三相间负载分配难以达到绝对平衡状态，促使不同相之间压降均呈现出不同状态。借助三相输电压平衡控制技术，针对三相输出电压进行闭环控制。

四、结束语

在对交通运输行业港口船舶岸电系统的标准化建设过程中，需借助法律、技术以及必要的行政手段，对相关企业积极性进行进一步调动，电力企业、地方政府以及相关码头公司等共同参与到其中，最终促使港口更低碳环保。

参考文献

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