岸上到船舶转移期间出现逆向电力现象的原因是什么?

逆向电力是指活性能量从船只流向岸电系统,而不是从岸电系统流向船只。.

在无间断传输期间,岸源和船载发电机会暂时串联在一起,从而存在最高风险。如果发电机卸载、岸基转换器控制或主动功率共享无法按预期进行,则传输仍可能通过同步检查,但在随后仍可能出现逆向功率传输。.

解决办法并不在于增加一个逆变电源继电器。.

同步、发电机控制、转换器响应、功率方向测量和断路器保护必须作为一个协调的传输系统运行。.

为什么临时并行运行会导致逆功率风险

当两个交流电源串联连接时,它们的电气条件必须保持密切协调。.

频率差异会导致相位角发生变化。 V电压差异主要影响到无功电流。主动功率流受相位角关系以及两个源如何分配负载的影响。.

在从船用发电系统转移到岸上发电系统时,船用发电机应停止发电,而岸上电源系统则应接管船上的电力负载。.

如果这种负载转移的协调不当,发电机可能会暂时将有效功率推回岸上系统。.

当船只从岸电返回其自身的发电机时,同样的问题也会发生相反的方向。在将岸电切断之前,发电机已同步并加载完毕,因此再次出现了一种临时情况,在此期间两台电源同时供电。.

这种平行状态持续的时间越长,发电机控制和转换器控制的响应就越重要。.

在SDACME参与的项目中采用的一种岸电解决方案中,运营策略还减少了连接和断开连接期间所使用的船舶发电机数量。根据船舶操作程序允许的范围,该解决方案也要求岸边和船舶两端都提高检测精度和逆向功率保护功能。.

“断开-然后进行制造”转移过程取消了临时源对齐的条件,但会引入电源中断问题。.

因此,传输方式必须根据船只载货量需求和实际的海陆电气连接方式选择,而不只是出于对无缝传输的偏好。.

关于整体连接过程的详细信息,请参阅我们的 岸上供电连接程序.

临时将船只对接期间的动力方向
在临时对接期间,如果发电机卸载和岸源负载采集的协调不正确,则可逆转主动功率的传输。.

同步准确性只是起点

同步器会检查岸上和船只的源信号是否足够接近:

  • 电压
  • 频率
  • 相位序列
  • 相位角

通过该窗口表示这些源在该时刻适合连接。.

它无法保证断路器关闭后能保证功率的正确分配。.

在平行连接之后,电力流动还会受到以下因素的影响:

  • VESSEL 发电机控制器的行为
  • 发电机负载共享控制
  • 岸式变频器频率控制
  • V电压控制
  • 发电机卸载速度
  • 通信延迟
  • 测量精度
  • 允许的并行时间
即使断路器关闭后,传输仍能正确同步并继续产生逆向电流。.

因此,工程评审必须涵盖关闭前同步过程和关闭后的电力控制过程。.

逆变器如何检测到

逆向电力是一种电力方向问题。.

控制器必须确定主动能量是否正从岸上流向船只,或者是否正从船只向岸上系统返回。.

在SDACME参与的项目中使用的基于变流器的岸上供电系统中,逆变器检测使用了交流侧的电气测量结果以及变流器侧的直流行为。.

在交流侧,系统测量了输出电压和电流,并计算了有效功率的方向。.

电流被分解为主动和被动部分。主动部分表示船与岸之间的正常电力流动;被动部分表示能量正从船向岸源方向返回。.

这使得控制系统能够直接了解电力方向,而无需依赖断路器状态或发电机指令。.

因此,测量极性非常关键。.

CT 电极的极性不对、相位关联不正确或电压参考不一致,都会导致正常的正向功率出现反向功率。.

在调整反向功率阈值之前,应验证这些测量条件。.

为什么转换器直流链路提供第二个指示器

侧向交流电功率计算是保护策略的一部分。.

DC连接器还可以提供另一种逆向能量应力的指标。.

如果能量流回到转换器中,而这种能量无法快速转移到上游电网,DC链路电压可能会升高。.

因此,在上述项目安排中,逆功率监控并不依赖于单一的电气指示器。.

该系统考虑了这两点:

  • 交流侧主动功率方向
  • 直流链路行为

交流电测量可以确定电力流动的方向。.

DC 链接显示了转换器本身对返回的能量的反应方式。.

控制措施应该在保护措施启动之前采取行动

逆功率控制和逆功率保护具有不同的功能。.

控制方试图恢复传输。.

保护功能在恢复不再成功的情况下消除不安全情况。.

在项目控制逻辑中,负活性或扭矩电流状态,或直流链路电压异常升高,都会触发补偿转换器的动作。.

该变流器逐渐调整了其运行点,以将有效功率重新导向正常的岸上-船只方向。.

如果情况继续下去,且直流链路电压达到保护限值,输出断路器就会被打开。.

检测电源方向 → 校正运行点 → 检查恢复 → 触发保护限值超过时
岸电逆变器功率检测控制与保护逻辑
逆功率策略应将检测、校正转换器控制和最终保护行程分离。.

这种方法比按每个短路反向功率情况立即断路更为有效。.

它也比让逆变器继续工作而仅依靠转换器控制更安全。.

实际控制阈值、延迟和跳闸限值必须符合转换器拓扑结构和批准的传输顺序。.

为什么转换拓扑很重要

并非所有岸上电源转换器都能以相同的方式处理逆变能量。.

某些转换器架构能够在特定条件下将能量返回到上游网络。.

其他系统无法被认为具有再生功能。.

如果返回的航天器没有经过转换器上的批准路径,那么直流链路便会成为关键的能量存储边界。.

“包含逆向功率保护”的信息不足以作为无故障切换审核的基础。.

工程团队应该确认:

  • 逆变器的检测方法
  • 逆能量能否被再生
  • 它是否只能被容忍一段有限的时间
  • 转换器控制的响应方式
  • 什么情况会导致保护开关启动?
  • 哪一个断路器打开了?
  • 如果纠正控制措施失效了会发生什么?

在批准临时并行运营之前,应解决这些问题。.

该模型的拓扑结构和能量处理极限 海洋频率转换器 因此,在转会审查期间应予以确认。.

一个真正的负载传递参考模型

这种真正的岸上到舰船的转移展示了为什么需要将逆变保护与整个负载转移过程结合起来考虑。.

SDACME参与的一家集装箱码头电力项目中,船上的发电机所产生的电力约为 1.5 MW 当岸上接送开始时。.

控制系统将船上的货物转移到了岸上的电力供应系统,大约持续了 30秒, 随后,船上的发电机被切断了。.

一个集装箱码头的转运参考
传输前应先启动发电机 约 1.5 兆瓦
负载转移 约 30 秒
记录的供应期 约 6.5 小时
记录能量 约 9,981 千瓦时

项目特定的操作参考。这些数据并非通用传输目标或保护设置。.

在该项目中完成了两次岸上连接测试。同时,在岸上供电的情况下还进行了水泵启动测试 V。.

这些数字是针对具体项目的,并非普遍适用的转移目标。.

它们的工程价值不同:它们表明,无断路切换是一种可控的操作过程,具有可测量的负载移动和明确的源交互周期。这不仅仅是一种关闭断路器的同步器。.

重要的问题是:

  • 发电机如何快速放电
  • 岸式变流器如何接受负载
  • 这两个来源保持同步的时间有多长
  • 电力是否仍处于预期方向
  • 如果转移过程停止了,会发生什么?

岸边和 V埃塞尔侧的断路器协调

逆变功率不仅是一种转换事件。.

岸坡断头机、船体断头机、同步器、转换控制器和船用发电机都参与了这一传输过程。.

因果关系逻辑应该为应对以下情况的必要响应提供指导:

  • 反向电源
  • 同步失败
  • 转换器保护
  • 通信中断
  • V埃塞尔的短途旅行
  • 紧急停止

设计还应明确规定哪些断路器预计会开启,以及是否允许自动重试。.

不协调的断路器操作会使得事件诊断和恢复更加困难。.

时间同步的事件记录非常有用,因为岸上和船上的记录可以进行比较,以确定事件是否是由发电机卸载、同步、转换器响应、通信或开关命令引起的。.

开关设备、保护和控制之间的关系在我们的文章中进行了更详细的介绍。 岸电系统架构与组件 页面.

用于断路器保护和控制一体化的接线柜
岸上开关设备是岸上至船舶转移期间协调保护和断路器响应链的一部分。.

反向功率并非反向相位序列

这两者不应该混淆。.

反向电源 描述了活性能量流的方向。.

反向相序 描述了三个交流电相的顺序。.

即使在临时源连接的情况下,船只也可以保持正确的相位顺序并仍能产生反向功率。.

因此,这两个问题都需要不同的检测和保护逻辑。.

连接过程会影响逆功率风险

逆功率保护会在两个电源串联之前就开始生效。.

在SDACME参与的一项项目中采用的岸上连接程序中,岸上供电首先被送至船侧主开关板连接点。.

在平行运行之前,船东进行了检查:

  • 相位序列
  • 电压
  • 频率

在需要进行调整时,在继续平行操作之前,将调整了岸基变流器的设置。.

只有在电气条件得到确认之后,该船方才开始进行岸上电力同步传输。.

在货物转移到岸上后,船上的发电机就被切断了。.

逆功率保护无法弥补不受控制的连接过程。.

正确的预连接检查可以减少控制系统在源连接完成后需要管理的变量数量。.

请参阅完整内容 岸上供电连接程序 用于更广泛的船只连接序列。.

在无中断转移之前应该确认哪些 V事项

仅从功能描述中不能批准无中断转移。.

需要检查实际的岸边和船只之间的接口。.

这次审查应该证实:

  • 岸线和船只单线示意图
  • 转换器拓扑
  • 转换器反向能量功能
  • V埃塞尔发电机的性能评级
  • 发电机控制器的行为
  • 负载共享安排
  • 同步器配置
  • 允许的同步窗口
  • CT 和 VT 位置
  • CT 和 VT 比率
  • CT极性
  • 发电机卸载方法
  • 岸载载取方法
  • 最大允许的并行时间
  • 逆功率控制逻辑
  • 岸线和船只保护设置
  • 断路器行程矩阵
  • 紧急停止逻辑
  • 通信接口
  • 活动记录要求

在这些条件得到证实之前,应将“先断后制”转移视为保守的操作选择,在这种情况下,短暂的中断是可以接受的。.

如何 V实现逆功率检测和保护

逆变发电的调试应该解决三个不同的问题:

  1. 电力方向是否测量正确?
  2. 控制系统是否正常工作?
  3. 当控制无法恢复状态时,保护是否能正常运行?

Verify测量方向

  • CT极性
  • VT阶段分配
  • 功率计算
  • 前进功率指示
  • 逆功率指示
  • 直流链路电压测量
  • 信号缩放

由于接线或参考错误,正常的海陆电连接状态绝不应出现反向电连接的情况。.

Verify 转换器控制响应

测试转换器在功率方向接近批准的逆向功率限制时其反应情况。.

测试结果应证实,纠正措施使运行点恢复到正值,而不会出现不稳定振荡或不必要的跳闸现象。.

Verify 防护开关

  • 逆功率阈值
  • 时间延迟
  • 信号滤波
  • 直流链路保护级别
  • 输出断开命令
  • 报警指示
  • 活动记录

一项失败的纠正行动应该导致预期的保护性反应。.

V确保实际传输

在批准的站点转移过程中,有用的记录包括:

  • 岸上电压
  • V埃塞尔电压
  • 频率
  • 相位角
  • 有效功率
  • 被动功率
  • 转换电流
  • 直流链路电压
  • VEssel 发电机负载
  • 断层爆发状态
  • VESSEL断路器状态
  • 活动时间戳

在测试开始之前,应确定堕胎的条件。.

更广泛的工厂建设和调试过程已包含在我们的 岸电制造和FAT 页面.

常见的逆变器问题

  1. CT 极性错误
    CT 电极的极性错误会导致计算的有效功率方向发生逆转,并导致控制或保护系统出现错误响应。.
  2. 防护套设置过敏感
    过敏阈值过高时,可能会在短期的测量干扰期间造成不必要的干扰,或者在无害的瞬态条件下也会产生不必要的干扰。.
  3. 保护设置速度过慢
    如果延误时间过长,会导致过多的逆变能量在保护装置启动之前进入变流器。.
  4. 并行操作持续时间过长
    更长的平行周期会增加对负载分配和发电机控制错误的影响。.
  5. 发电机和转换器控制将单独进行评测
    在无间断传输期间,岸源和船用发电机组形成一个临时并行电力系统,需要同时进行检修。.
  6. 转会申请未经充分证据 V支持而被批准
    发电机控制、同步器设置、断路器逻辑以及转换器拓扑结构都会影响结果。.

逆功率评估所需的信息

在每个控制参数可用之前,可以开始进行初步评估。.

启动所需的基本信息

  • 海岸线单线图
  • VEssel 单行图
  • V埃塞尔发电机的性能评级
  • 变流器模型或拓扑
  • 同步器信息
  • 拟议的转移顺序
  • 现有的逆变电源设置

详细了解无间歇传输的审查

  • 发电机控制系统和负载分配信息
  • CT 和 VT 比率及极性
  • 允许的同步窗口
  • 最大并行时间
  • 所需发电机卸载率
  • 岸载荷采集序列
  • 断路器锁止装置和行程逻辑
  • 紧急停止矩阵
  • 转换器反向能量功能
  • 活动记录要求
  • VESSEL或分类批准要求

在首次连接之前,岸上和船上的团队还应就转移方式、操作职责、通信方式、异常情况响应以及紧急断电程序达成一致。.

目标是将同步、临时并行、功率方向检测、转换器响应和断路器保护功能综合起来,形成一个完整的传输功能。.

常见问题解答

是否可能在没有电气故障的情况下发生逆变功率发生变化?

是的。当同步、发电机卸载或功率共享不按预期进行时,可能会发生正常临时源同步中断。.

逆相电流是否与逆相相位序列相同?

不。反向功率问题涉及主动能量方向;反向相位序列问题涉及相位顺序;它们需要不同的检测方法。.

每个岸上电源转换器都能接受再生电力吗?

不。答案取决于转换器的拓扑结构和返回能量的允许路径。在批准临时并行运行之前,必须确认反向能量功能的可行性。.

单靠逆变电动机即可解决问题吗?

不。继电器可以检测到情况并启动保护功能,但成功传输还取决于同步、发电机控制、转换器控制、功率方向测量和断路器顺序。.

为什么要监测直流链路电压?

当转换器无法快速将能量转移到其他地方时,返回的能量可以提高直流链路电压。因此,直流链路行为可以与交流侧电力方向测量一起提供一种额外的指示。.

成功的同步检查是否能保证电力流量的正确传输?

不。同步确认了断路器关闭时的条件。关闭后的电力方向仍然取决于发电机卸载、变流器控制和传输顺序。.

对于每一艘船只都需要无停靠转让吗?

不。在某些船舶和作业条件下,先断电后启动传输方式是合适的。正确的方法取决于船舶的载货量要求、船上的设备以及已批准的作业流程。.

讨论您的岸到船运输需求

请给我们发送岸上和船只单线示意图、发电机信息、同步安排以及拟议的传输顺序。.

如果尚未获得完整控制数据,请先查看 SLD、发电机额定功率和现有的开关程序。.

我们可以查看传输所需的相关功率方向测量、转换器响应、逆功率保护、断路器协调和调试数据。.

发送您的转账数据