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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-02-17
(54)【発明の名称】フレキシブルアクセス変電所および制御方法
(51)【国際特許分類】
H02J 3/34 20060101AFI20220209BHJP
H02J 3/28 20060101ALI20220209BHJP
H02J 1/00 20060101ALI20220209BHJP
【ＦＩ】
H02J3/34
H02J3/28
H02J1/00 303
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021537175
(86)(22)【出願日】2020-02-07
(85)【翻訳文提出日】2021-06-24
(86)【国際出願番号】 CN2020074539
(87)【国際公開番号】W WO2020186936
(87)【国際公開日】2020-09-24
(31)【優先権主張番号】201910212371.9
(32)【優先日】2019-03-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】515063024
【氏名又は名称】南京南瑞▲継▼保▲電気▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＮＲ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＣＯ．， ＬＴＤ
【住所又は居所原語表記】Ｎｏ． ６９ Ｓｕｙｕａｎ Ａｖｅｎｕｅ， Ｊｉａｎｇｎｉｎｇ Ｎａｎｊｉｎｇ， Ｊｉａｎｇｓｕ， Ｐ．Ｒ． Ｃｈｉｎａ
(71)【出願人】
【識別番号】515063046
【氏名又は名称】南京南瑞▲継▼保工程技▲術▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＮＲ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＣＯ．， ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．６９ Ｓｕｙｕａｎ Ａｖｅｎｕｅ， Ｊｉａｎｇｎｉｎｇ，Ｎａｎｊｉｎｇ， Ｊｉａｎｇｓｕ， Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ
(74)【代理人】
【識別番号】100121728
【弁理士】
【氏名又は名称】井関 勝守
(74)【代理人】
【識別番号】100165803
【弁理士】
【氏名又は名称】金子 修平
(74)【代理人】
【識別番号】100170900
【弁理士】
【氏名又は名称】大西 渉
(72)【発明者】
【氏名】謝 曄源
(72)【発明者】
【氏名】王 宇
(72)【発明者】
【氏名】盛 曉東
(72)【発明者】
【氏名】楊 幸辰
(72)【発明者】
【氏名】袁 慶偉
【テーマコード（参考）】
5G066
5G165
【Ｆターム（参考）】
5G066CA04
5G066HB06
5G066HB08
5G066MA06
5G165DA06
5G165EA07
(57)【要約】
本発明は、フレキシブルアクセス変電所を開示しており、前記フレキシブルアクセス変電所が、Ｎセットの周波数変換アクセスシステムを含み、Ｎが１以上の整数であり、各セットの周波数変換アクセスシステムが、第１の交直交変換器と、第１の出力遮断器と、第１の配電システムとを含み、前記第１の配電システムが、１本の交流入り線と、交流母線と、少なくとも１つの出し線とを含み、前記交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続されている。また、本発明は前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法を開示しており、１セットの変換器が、複数の停泊位置の船舶に同時に接続され、停泊船舶がプラグアンドプレイ的に陸電にアクセスし、陸電設備の投資コストを低減し、陸電アクセスの利便性を向上させることが可能である。相互接続モードによって、交流母線間の相互支援が実現でき、信頼性が高い。
【選択図】図２
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
フレキシブルアクセス変電所であって、前記フレキシブルアクセス変電所はＮセットの周波数変換アクセスシステムを含み、Ｎが１以上の整数であり、各セットの周波数変換アクセスシステムが、第１の交直交変換器と、第１の出力遮断器と、第１の配電システムとを含み、前記第１の配電システムが、１本の交流入り線と、交流母線と、少なくとも１つの出し線とを含み、前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器の入力側が上位グリッドに接続され、
前記第１の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整できる、フレキシブルアクセス変電所。
【請求項2】
前記周波数変換アクセスシステムが、１つの第１の交直交変換器と、１つの出力変圧器と、Ｍ個の出力遮断器と、Ｍ個の第１の配電システムとを含み、前記出力変圧器の一次側が第１の交直交変換器の出力側に接続され、出力変圧器がＭ個の二次側を含み、Ｍが１以上の整数であり、第Ｍの二次側が第Ｍの出力遮断器の一端に接続され、第Ｍの出力遮断器の他端に、対応する第１の配電システムの交流入り線が接続されている、請求項１に記載のフレキシブルアクセス変電所。
【請求項3】
前記第１の交直交変換器の直流側の正負極を引き出して、直流配電網に接続し、前記直流配電網が、直流遮断器と、直流変圧器および直流負荷と、電源mまたは船舶とを含む、請求項１または２に記載のフレキシブルアクセス変電所。
【請求項4】
前記周波数変換アクセスシステムが、エネルギー貯蔵ユニットをさらに含み、前記第１の交直交変換器の直流側が前記エネルギー貯蔵ユニットに接続されている、請求項１～３のいずれか１項に記載のフレキシブルアクセス変電所。
【請求項5】
前記第１の交直交変換器と上位グリッドとの間に入力変圧器が接続されている、請求項１～４のいずれか１項に記載のフレキシブルアクセス変電所。
【請求項6】
前記第１の交直交変換器と上位グリッドとの間に入力遮断器が接続されている、請求項１～５のいずれか１項に記載のフレキシブルアクセス変電所。
【請求項7】
前記出し線端末が船舶に接続され、前記出し線遮断器にさらに同期装置が配置されている、請求項１～６のいずれか１項に記載のフレキシブルアクセス変電所。
【請求項8】
Ｎが２に等しく、前記第１の周波数変換アクセスシステムと、第２の周波数変換アクセスシステムが、それぞれ第２の出力遮断器を含み、前記第１の周波数変換アクセスシステムの第２の出力遮断器の一端が第１の周波数変換器アクセスシステムの第１の交直交変換器の出力側に接続され、他端が第２の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続され、前記第２の周波数変換アクセスシステムの第２の出力遮断器の一端が第２の周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器の出力側に接続され、他端が第１の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続されている、請求項１～７のいずれか１項に記載のフレキシブルアクセス変電所。
【請求項9】
Ｎが２以上の整数であり、前記フレキシブルアクセス変電所は、Ｎ－１個の接続モジュールをさらに含み、前記Ｎ個の周波数変換アクセスシステムの交流母線が互いにＮ－１個の接続モジュールを介してハンドインハンド形式で接続されている、請求項１～７のいずれか１項に記載のフレキシブルアクセス変電所。
【請求項10】
前記接続モジュールが、第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器を含み、前記第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器が、入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、入力と出力の交流周波数と電圧が調整できる、請求項９に記載のフレキシブルアクセス変電所。
【請求項11】
前記接続モジュールが、パワー半導体デバイスからなる固体スイッチ、または機械スイッチを含む、請求項９に記載のフレキシブルアクセス変電所。
【請求項12】
フレキシブルアクセス変電所の制御方法であって、前記フレキシブルアクセス変電所が、Ｎセットの周波数変換アクセスシステムを含み、Ｎが２以上の整数であり、各セットの周波数変換アクセスシステムが、第１の交直交変換器と、第１の出力遮断器と、第１の配電システムと、Ｎ－１個の接続モジュールとを含み、前記第１の配電システムが、１本の交流入り線と、交流母線と、少なくとも１つの出し線とを含み、前記Ｎ個の周波数変換アクセスシステムの交流母線が互いにＮ－１個の接続モジュールを介してハンドインハンド形式で接続されており、前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して、出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器の入力側が上位グリッドに接続され、
前記第１の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整でき、
前記接続モジュールが、第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器を含み、前記第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器が、入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、入力と出力の交流周波数と電圧がいずれも調整でき、
ここで、前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法は、
第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器の出力が過負荷になるとき、第Ｎ－１の周波数変換システムおよび／または第Ｎ＋１の周波数変換システムの交直交変換器が、パワーの方向を隣接する周波数変換アクセスシステムの交流母線から過負荷母線に流れるように制御することを含む、フレキシブルアクセス変電所の制御方法。
【請求項13】
フレキシブルアクセス変電所の制御方法であって、前記フレキシブルアクセス変電所がＮセットの周波数変換アクセスシステムを含み、Ｎが２以上の整数であり、各セットの周波数変換アクセスシステムが、第１の交直交変換器と、第１の出力遮断器と、第１の配電システムと、Ｎ－１個の接続モジュールとを含み、前記第１の配電システムが、１本の交流入り線と、交流母線と、少なくとも１つの出し線とを含み、前記Ｎ個の周波数変換アクセスシステムの交流母線が互いにＮ－１個の接続モジュールを介してハンドインハンド形式で接続されており、前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して、出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器入力側が上位グリッドに接続され、
前記第１の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整でき、
前記接続モジュールが、第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器を含み、前記第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器が、入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、入力と出力の交流周波数と電圧がいずれも調整でき、
ここで、前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法は、
第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器が故障するとき、前記第１の交直交変換器の出力が停止し、第Ｎ－１の周波数変換システムおよび／または第Ｎ＋１の周波数変換システムの第１の交直交変換器が、電力制御から電圧制御に切り替えられ、第Ｎの周波数変換アクセスシステムの交流母線電圧を制御することを含む、フレキシブルアクセス変電所の制御方法。
【請求項14】
フレキシブルアクセス変電所の制御方法であって、前記フレキシブルアクセス変電所が、Ｎセットの周波数変換アクセスシステムを含み、Ｎが１以上の整数であり、各セットの周波数変換アクセスシステムが、第１の交直交変換器と、第１の出力遮断器と、第１の配電システムとを含み、前記第１の配電システムが、１本の交流入り線と、交流母線と、少なくとも１つの出し線とを含み、前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して、出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器の入力側が上位グリッドに接続され、
前記第１の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整でき、
ここで、前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法は、
逆電力の発生を検出したとき、前記周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器によって、逆電力を上位グリッドにフィードバックすることを含む、フレキシブルアクセス変電所の制御方法。
【請求項15】
フレキシブルアクセス変電所の制御方法であって、前記フレキシブルアクセス変電所が、Ｎセットの周波数変換アクセスシステムを含み、Ｎが１以上の整数であり、各セットの周波数変換アクセスシステムが、第１の交直交変換器と、第１の出力遮断器と、第１の配電システムとを含み、前記第１の配電システムが、１本の交流入り線と、交流母線と、少なくとも１つの出し線とを含み、前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して、出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器の入力側が上位グリッドに接続され、
前記第１の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整でき、
前記第１の交直交変換器の直流側の正負極を引き出して、直流配電網に接続し、前記直流配電網が、直流遮断器と、直流変圧器および直流負荷と、電源又は船舶とを含み、
ここで、前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法は、逆電力の発生を検出したとき、前記周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器によって、逆電力を上位グリッドにフィードバックするか、または前記第１の交直交変換器の直流側に接続されている直流配電網にフィードバックすることを含む、フレキシブルアクセス変電所の制御方法。
【請求項16】
フレキシブルアクセス変電所の制御方法であって、前記フレキシブルアクセス変電所が、Ｎセットの周波数変換アクセスシステムを含み、Ｎが１以上の整数であり、各セットの周波数変換アクセスシステムは、第１の交直交変換器と、第１の出力遮断器と、第１の配電システムとを含み、前記第１の配電システムが、１本の交流入り線と、交流母線と、少なくとも１つの出し線とを含み、前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して、出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器の入力側が上位グリッドに接続され、
前記第１の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整でき、
前記出し線端末が船舶に接続され、前記出し線遮断器にさらに同期装置が配置されており、
ここで、前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法は、
第１隻の船舶が寄港して陸電にアクセスするとき、前記第１の交直交変換器が起動し、交流母線を帯電させ、交流母線の電圧を安定させるように制御し、前記第１の交直交変換器の出力周波数をｆ１に設定するステップ１と、
船舶ケーブルと陸側の出し線端末との接続を完了させるステップ２と、
接続が完了したことを確認したら、第１隻の船舶の電源周波数を追跡し、前記第１の交直交変換器の出力周波数を自動的にｆ１＋δＦに調整し、出し線に対応する同期装置が出し線遮断器の両側の電圧を検出し、δＦが周波数偏差であるステップ３と、
投入条件を満たしたら、出し線遮断器を閉じ、または船側が同期投入検定を行うステップ４と、
前記第１の交直交変換器が制御策略を切り替え、船舶負荷を前記第１の交直交変換器による電力供給に徐々に移行させるステップ５と、
第一隻の船舶が陸電アクセスを完了し、アクセス前の電源負荷状態から、純負荷状態になるステップ６と、
他の船舶が寄港して陸電にアクセスするとき、ステップ２からステップ６までのステップを従い、周波数変換アクセスシステムの交流母線にアクセスするステップ７と、を含む、フレキシブルアクセス変電所の制御方法。
【請求項17】
前記ステップ５が、船舶負荷を前記第１の交直交周波数変換器による電力供給に徐々に移行させ、船舶発電システムの出力が次第に０になり、船舶発電システムが停止し、前記第１の交直交周波数変換器が元の制御策略に切り替え、交流母線の電圧を安定させるように制御することを含む、請求項１６に記載のフレキシブルアクセス変電所の制御方法。
【請求項18】
フレキシブルアクセス変電所の制御方法であって、前記フレキシブルアクセス変電所が、２セットの周波数変換アクセスシステムを含み、各セットの周波数変換アクセスシステムが、第１の交直交変換器と、第１の出力遮断器と、第２の出力遮断器と、第１の配電システムとを含み、前記第１の配電システムが、１本の交流入り線と、交流母線と、少なくとも１つの出し線とを含み、前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して、出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器の入力側が上位グリッドに接続され、
前記第１の交直交変換器が、入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整でき、
第１の周波数変換アクセスシステムの第２の出力遮断器の一端が、第１の周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器出力側に接続され、他端が第２の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続され、
前記第２の周波数変換アクセスシステムの第２の出力遮断器の一端が第２の周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器出力側に接続され、他端が第１の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続され、
ここで、前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法は、
第１の周波数変換アクセスシステムの交直交変換器が起動し、出力周波数をｆ１に設定し、第２の周波数変換アクセスシステムの交直交変換器が起動し、出力周波数をｆ２に設定するステップ１と、
第１の周波数変換アクセスシステムの第１の出力遮断器を閉じて、第１の周波数変換アクセスシステムの交流母線を帯電させ、第２の周波数変換アクセスシステムの第１の出力遮断器を閉じて、第２の周波数変換アクセスシステムの交流母線を帯電させ、第１の周波数変換アクセスシステムの交流母線周波数がｆ１であり、第２の周波数変換アクセスシステムの交流母線周波数がｆ２であるステップ２と、
船舶がアクセスするとき、船舶システムの周波数ｆを識別し、ｆがｆ１により近づく場合、第１の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続されている出し線遮断器を閉じ、ｆがよりｆ２に近づく場合、第２の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続されている出し線遮断器を閉じるステップ３と、を含む、フレキシブルアクセス変電所の制御方法。
【請求項19】
前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法は、ｆ１とｆ２が異なる場合、第１の周波数変換システムまたは第２の周波数変換アクセスシステムの交直交変換器が過負荷になるとき、第２の周波数変換システムまたは第１の周波数変換アクセスシステムの交直交変換器および接続モジュールを介して過負荷の母線に一部のエネルギーを移転するステップ４１をさらに含む、請求項１８に記載のフレキシブルアクセス変電所の制御方法。
【請求項20】
前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法は、ｆ１とｆ２が同じである場合、第１の周波数変換システムまたは第２の周波数変換アクセスシステムの交直交変換器が故障するとき、故障システムに接続された母線が失電し、第２の周波数変換システムまたは第１の周波数変換アクセスシステムの第２の出力遮断器を閉じて、失電した母線に電源を再投入するステップ４２と、故障した母線と接続された出し線遮断器を分けて、別の交流母線と接続された出し線遮断器を閉じて、失電した船舶に電力を再投入するステップ５と、をさらに含む、請求項１８に記載のフレキシブルアクセス変電所の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フレキシブルアクセス変電所および制御方法に関し、大電力の電力電子技術分野に属する。
【背景技術】
【0002】
陸電アクセス技術とは、船舶が寄港する時、船舶上の発電機の使用を停止して、陸地の電源供給に切り替えることである。陸電変換器／交直交変換器が周波数変換アクセスシステムの核心であり、陸上の５０ＨＺ交流電源をＡＣ－ＤＣ－ＡＣ周波数変換プロセスを介して船舶に必要な６０ＨＺ交流電源に変換する。従来技術では、陸電変換器と電力供給の停泊位置との間が一対一の関係である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明は、電力システム変電所の構築を陸電システムに導入する。フレキシブルアクセス変電所および制御方法を提示し、一対多の電力供給方式を提供することによって、システムと設備の利用率を向上させる。
【課題を解決するための手段】
【0004】
上記の目的を実現するために、本発明は以下の通りである。
【0005】
フレキシブルアクセス変電所であって、前記フレキシブルアクセス変電所はＮセットの周波数変換アクセスシステムを含み、Ｎが１以上の整数であり、各セットの周波数変換アクセスシステムが、第１の交直交変換器と、第１の出力遮断器と、第１の配電システムとを含み、前記第１の配電システムが、１本の交流入り線と、交流母線と、少なくとも１つの出し線とを含み、
前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器の入力側が上位グリッドに接続され、
前記第１の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整できる。
前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器の入力側が上位グリッドに接続され、
前記第１の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整できる。
【0006】
さらに、前記周波数変換アクセスシステムは、１つの第１の交直交変換器と、１つの出力変圧器と、Ｍ個の出力遮断器と、Ｍ個の第１の配電システムとを含み、前記出力変圧器の一次側が第１の交直交変換器の出力側に接続され、出力変圧器がＭ個の二次側を含み、Ｍが１以上の整数であり、第Ｍの二次側が第Ｍの出力遮断器の一端に接続され、第Ｍの出力遮断器の他端が対応する第１の配電システムの交流入り線に接続されている。
【0007】
さらに、前記第１の交直交変換器の直流側の正負極を引き出して、直流配電網に接続し、前記直流配電網が、直流遮断器と、直流変圧器および直流負荷と、電源または船舶とを含む。
【0008】
さらに、前記周波数変換アクセスシステムは、エネルギー貯蔵ユニットをさらに含み、前記第１の交直交変換器の直流側が前記エネルギー貯蔵ユニットに接続されている。
【0009】
さらに、前記第１の交直交変換器と上位グリッドとの間に入力変圧器が接続されている。
【0010】
さらに、前記第１の交直交変換器と上位グリッドとの間に入力遮断器が接続されている。
【0011】
さらに、前記出し線端末は船舶と接続され、前記出し線遮断器にはまた同期装置が配置されている。
【0012】
さらに、Ｎは２に等しく、前記第１の周波数変換アクセスシステム、第２の周波数変換アクセスシステムは、それぞれ第２の出力遮断器を含み、前記第１の周波数変換アクセスシステムの第２の出力遮断器の一端が第１の周波数変換器アクセスシステムの第１の交直交変換器出力側に接続され、他端が第２の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続され、前記第２の周波数変換アクセスシステムの第２の出力遮断器の一端が第２の周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器の出力側に接続され、他端が第１の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続されている。
【0013】
さらに、Ｎは２以上の整数であり、前記フレキシブルアクセス変電所はＮ－１個の接続モジュールをさらに含み、前記Ｎ個の周波数変換アクセスシステムの交流母線が互いにＮ－１個の接続モジュールを介してハンドインハンド形式で接続されている。
【0014】
さらに、前記接続モジュールは、第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器を含み、前記第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器は、入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、入力と出力の交流周波数と電圧がいずれも調整できる。
【0015】
さらに、前記接続モジュールは、パワー半導体デバイスからなる固体スイッチまたは機械スイッチを含む。
【0016】
また、本発明はフレキシブルアクセス変電所の制御方法を提供し、前記フレキシブルアクセス変電所がＮセットの周波数変換アクセスシステムを含み、Ｎが２以上の整数であり、各セットの周波数変換アクセスシステムが、第１の交直交変換器と、第１の出力遮断器と、第１の配電システムと、Ｎ－１個の接続モジュールとを含み、前記第１の配電システムが、１本の交流入り線と、交流母線と、少なくとも１つの出し線とを含み、前記Ｎ個の周波数変換アクセスシステムの交流母線が互いにＮ－１個の接続モジュールを介してハンドインハンド形式で接続されており、
前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器の入力側が上位グリッドに接続され、
前記第１の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整でき、
前記接続モジュールが、第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器を含み、前記第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器が、入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、入力と出力の交流周波数と電圧がいずれも調整できる。
前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器の入力側が上位グリッドに接続され、
前記第１の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整でき、
前記接続モジュールが、第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器を含み、前記第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器が、入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、入力と出力の交流周波数と電圧がいずれも調整できる。
【0017】
ここで、前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法は、第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器の出力が過負荷になるとき、第Ｎ－１の周波数変換システムおよび／または第Ｎ＋１の周波数変換システムの交直交変換器が、パワー方向を隣接する周波数変換アクセスシステムの交流母線から過負荷母線に流れるように制御することを含む。
【0018】
また、本発明は別のフレキシブルアクセス変電所の制御方法を提供し、前記フレキシブルアクセス変電所がＮセットの周波数変換アクセスシステムを含み、Ｎが２以上の整数であり、各セットの周波数変換アクセスシステムが、第１の交直交変換器と、第１の出力遮断器と、第１の配電システムと、Ｎ－１個の接続モジュールとを含み、前記第１の配電システムが、１本の交流入り線と、交流母線と、少なくとも１つの出し線とを含み、前記Ｎ個の周波数変換アクセスシステムの交流母線が互いにＮ－１個の接続モジュールを介してハンドインハンド形式で接続されており、
前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器の入力側が上位グリッドに接続され、
前記第１の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整でき、
前記接続モジュールが、第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器を含み、前記第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器が、入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、入力と出力の交流周波数と電圧がいずれも調整できる。
前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器の入力側が上位グリッドに接続され、
前記第１の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整でき、
前記接続モジュールが、第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器を含み、前記第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器が、入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、入力と出力の交流周波数と電圧がいずれも調整できる。
【0019】
ここで、前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法は、第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器が故障するとき、前記第１の交直交変換器が出力を停止し、第Ｎ－１の周波数変換システムおよび／または第Ｎ＋１の周波数変換システムの第１の交直交変換器が、電力制御から電圧制御に切り替え、第Ｎの周波数変換アクセスシステムにおける交流母線の電圧を制御することを含む。
【0020】
また、本発明は別のフレキシブルアクセス変電所の制御方法を提供し、前記フレキシブルアクセス変電所がＮセットの周波数変換アクセスシステムを含み、Ｎが１以上の整数であり、各セットの周波数変換アクセスシステムが、第１の交直交変換器と、第１の出力遮断器と、第１の配電システムとを含み、前記第１の配電システムが、１本の交流入り線と、交流母線と、少なくとも１つの出し線とを含み、
前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器の入力側が上位グリッドに接続され、
前記第１の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整でき、
ここで、前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法は、逆電力の発生を検出したとき、前記周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器によって、逆電力を上位グリッドにフィードバックすることを含む。
前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器の入力側が上位グリッドに接続され、
前記第１の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整でき、
ここで、前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法は、逆電力の発生を検出したとき、前記周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器によって、逆電力を上位グリッドにフィードバックすることを含む。
【0021】
また、本発明は別のフレキシブルアクセス変電所の制御方法を提供し、前記フレキシブルアクセス変電所がＮセットの周波数変換アクセスシステムを含み、Ｎが１以上の整数であり、各セットの周波数変換アクセスシステムが、第１の交直交変換器と、第１の出力遮断器と、第１の配電システムとを含み、前記第１の配電システムが、１本の交流入り線と、交流母線と、少なくとも１つの出し線とを含み、
前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器の入力側が上位グリッドと接続され、
前記第１の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整でき、
前記第１の交直交変換器の直流側の正負極が引き出し、直流配電網に接続し、前記直流配電網が、直流遮断器と、直流変圧器および直流負荷と、電源又は船舶とを含み、
ここで、前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法は、逆電力の発生を検出したとき、前記周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器によって、逆電力を上位グリッドにフィードバックするか、または前記第１の交直交変換器の直流側に接続されている直流配電網にフィードバックすることを含む。
前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器の入力側が上位グリッドと接続され、
前記第１の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整でき、
前記第１の交直交変換器の直流側の正負極が引き出し、直流配電網に接続し、前記直流配電網が、直流遮断器と、直流変圧器および直流負荷と、電源又は船舶とを含み、
ここで、前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法は、逆電力の発生を検出したとき、前記周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器によって、逆電力を上位グリッドにフィードバックするか、または前記第１の交直交変換器の直流側に接続されている直流配電網にフィードバックすることを含む。
【0022】
また、本発明は別のフレキシブルアクセス変電所の制御方法を提供し、前記フレキシブルアクセス変電所がＮセットの周波数変換アクセスシステムを含み、Ｎが１以上の整数であり、各セット周波数変換アクセスシステムが、第１の交直交変換器と、第１の出力遮断器と、第１の配電システムとを含み、前記第１の配電システムが、１本の交流入り線と、交流母線と、少なくとも１つの出し線とを含み、
前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器の入力側が上位グリッドに接続され、
前記第１の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整でき、
前記出し線端末が船舶に接続され、前記出し線遮断器に同期装置が配置され、
ここで、前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法は、
第１隻の船舶が寄港して陸電にアクセスするとき、前記第１の交直交変換器が起動し、交流母線を帯電させ、交流母線の電圧を安定させるように制御し、前記第１の交直交変換器の出力周波数をｆ１に設定するステップ１と、
船舶ケーブルと陸側の出し線端末との接続を完了させるステップ２と、
接続が完了したことを確認したら、第１隻の船舶の電源周波数を追跡し、かつ前記第１の交直交変換器の出力周波数をｆ１＋δｆ自動的に調整し、出し線に対応する同期装置が出し線遮断器の両側の電圧を検出し、δｆが周波数偏差であるステップ３と、
投入条件を満たしたら、出し線遮断器を閉じて、または船側で同期投入の検定を行うステップ４と、
前記第１の交直交変換器が制御策略を切り替え、船舶負荷を前記第１の交直交変換器による電力供給に徐々に移行させるステップ５と、
第一隻の船舶が陸電アクセスを完了し、アクセス前の電源負荷状態から、純負荷状態になるステップ６と、
他の船舶が寄港して陸電にアクセスするとき、ステップ２からステップ６までを従い、周波数変換アクセスシステムの交流母線にアクセスするステップ７と、を含む。
前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器の入力側が上位グリッドに接続され、
前記第１の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整でき、
前記出し線端末が船舶に接続され、前記出し線遮断器に同期装置が配置され、
ここで、前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法は、
第１隻の船舶が寄港して陸電にアクセスするとき、前記第１の交直交変換器が起動し、交流母線を帯電させ、交流母線の電圧を安定させるように制御し、前記第１の交直交変換器の出力周波数をｆ１に設定するステップ１と、
船舶ケーブルと陸側の出し線端末との接続を完了させるステップ２と、
接続が完了したことを確認したら、第１隻の船舶の電源周波数を追跡し、かつ前記第１の交直交変換器の出力周波数をｆ１＋δｆ自動的に調整し、出し線に対応する同期装置が出し線遮断器の両側の電圧を検出し、δｆが周波数偏差であるステップ３と、
投入条件を満たしたら、出し線遮断器を閉じて、または船側で同期投入の検定を行うステップ４と、
前記第１の交直交変換器が制御策略を切り替え、船舶負荷を前記第１の交直交変換器による電力供給に徐々に移行させるステップ５と、
第一隻の船舶が陸電アクセスを完了し、アクセス前の電源負荷状態から、純負荷状態になるステップ６と、
他の船舶が寄港して陸電にアクセスするとき、ステップ２からステップ６までを従い、周波数変換アクセスシステムの交流母線にアクセスするステップ７と、を含む。
【0023】
さらに、前記ステップ５が、
船舶負荷を前記第１の交直交周波数変換器による電力供給に徐々に移行させ、船舶発電システムの出力が次第に０になり、船舶発電システムが停止し、前記第１の交直交周波数変換器が元の制御策略に切り替え、交流母線の電圧を安定させるように制御することを含む。
船舶負荷を前記第１の交直交周波数変換器による電力供給に徐々に移行させ、船舶発電システムの出力が次第に０になり、船舶発電システムが停止し、前記第１の交直交周波数変換器が元の制御策略に切り替え、交流母線の電圧を安定させるように制御することを含む。
【0024】
また、本発明は別のフレキシブルアクセス変電所の制御方法を提供し、前記フレキシブルアクセス変電所が、２セットの周波数変換アクセスシステムを含み、各セットの周波数変換アクセスシステムが、第１の交直交変換器と、第１の出力遮断器と、第２の出力遮断器と、第１の配電システムとを含み、前記第１の配電システムが、１本の交流入り線と、交流母線と、少なくとも１つの出し線とを含み、
前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器の入力側が上位グリッドに接続され、
前記第１の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整でき、
前記第１の周波数変換アクセスシステムの第２の出力遮断器の一端が第１の周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器の出力側に接続され、他端が第２の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続され、
前記第２の周波数変換アクセスシステムの第２の出力遮断器の一端が第２の周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器の出力側に接続され、他端が第１の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続され、
ここで、前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法は、
第１の周波数変換アクセスシステムの交直交変換器が起動し、出力周波数をｆ１に設定し、第２の周波数変換アクセスシステムの交直交変換器が起動し、出力周波数をｆ２に設定するステップ１と、
第１の周波数変換アクセスシステムの第１の出力遮断器を閉じて、第１の周波数変換アクセスシステムの交流母線を帯電させ、第２の周波数変換アクセスシステムの第１の出力遮断器を閉じて、第２の周波数変換アクセスシステムの交流母線を帯電させ、第１の周波数変換アクセスシステムの交流母線周波数がｆ１であり、第２の周波数変換アクセスシステムの交流母線周波数がｆ２であるステップ２と、
船舶がアクセスするとき、船舶システムの周波数ｆを識別し、ｆがｆ１の方により近づく場合、第１の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続されている出し線遮断器を閉じて、ｆがｆ２の方により近づく場合、第２の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続されている出し線遮断器を閉じるステップ３と、を含む。
前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器の入力側が上位グリッドに接続され、
前記第１の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整でき、
前記第１の周波数変換アクセスシステムの第２の出力遮断器の一端が第１の周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器の出力側に接続され、他端が第２の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続され、
前記第２の周波数変換アクセスシステムの第２の出力遮断器の一端が第２の周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器の出力側に接続され、他端が第１の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続され、
ここで、前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法は、
第１の周波数変換アクセスシステムの交直交変換器が起動し、出力周波数をｆ１に設定し、第２の周波数変換アクセスシステムの交直交変換器が起動し、出力周波数をｆ２に設定するステップ１と、
第１の周波数変換アクセスシステムの第１の出力遮断器を閉じて、第１の周波数変換アクセスシステムの交流母線を帯電させ、第２の周波数変換アクセスシステムの第１の出力遮断器を閉じて、第２の周波数変換アクセスシステムの交流母線を帯電させ、第１の周波数変換アクセスシステムの交流母線周波数がｆ１であり、第２の周波数変換アクセスシステムの交流母線周波数がｆ２であるステップ２と、
船舶がアクセスするとき、船舶システムの周波数ｆを識別し、ｆがｆ１の方により近づく場合、第１の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続されている出し線遮断器を閉じて、ｆがｆ２の方により近づく場合、第２の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続されている出し線遮断器を閉じるステップ３と、を含む。
【0025】
さらに、前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法は、
ｆ１とｆ２が異なる場合、第１の周波数変換システムまたは第２の周波数変換アクセスシステムの交直交変換器が過負荷になるとき、第２の周波数変換システムまたは第１の周波数変換アクセスシステムの交直交変換器および接続モジュールを介して過負荷の母線に一部のエネルギーを移転するステップ４１をさらに含む。
ｆ１とｆ２が異なる場合、第１の周波数変換システムまたは第２の周波数変換アクセスシステムの交直交変換器が過負荷になるとき、第２の周波数変換システムまたは第１の周波数変換アクセスシステムの交直交変換器および接続モジュールを介して過負荷の母線に一部のエネルギーを移転するステップ４１をさらに含む。
【0026】
さらに、前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法は、
ｆ１とｆ２が同じである場合、第１の周波数変換システムまたは第２の周波数変換アクセスシステムの交直交変換器が故障したとき、故障システムに接続されている母線が失電し、第２の周波数変換システムまたは第１の周波数変換アクセスシステムの第２の出力遮断器を閉じて、失電した母線に電源を再投入するステップ４２と、
故障した母線に接続されている出し線遮断器を分離して、別の交流母線に接続されている出し線遮断器を閉じて、失電した船舶に電源を再投入するステップ５と、をさらに含む。
ｆ１とｆ２が同じである場合、第１の周波数変換システムまたは第２の周波数変換アクセスシステムの交直交変換器が故障したとき、故障システムに接続されている母線が失電し、第２の周波数変換システムまたは第１の周波数変換アクセスシステムの第２の出力遮断器を閉じて、失電した母線に電源を再投入するステップ４２と、
故障した母線に接続されている出し線遮断器を分離して、別の交流母線に接続されている出し線遮断器を閉じて、失電した船舶に電源を再投入するステップ５と、をさらに含む。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明に係るフレキシブルアクセス変電所の第１の実施例である。
【図2】本発明に係るフレキシブルアクセス変電所の第２の実施例である。
【図3】本発明に係るフレキシブルアクセス変電所の第３の実施例である。
【図4】本発明に係るフレキシブルアクセス変電所の第４の実施例である。
【図5】本発明に係るフレキシブルアクセス変電所の第５の実施例である。
【図6】交直交変換器の第１の実施例である。
【図7】交直交変換器の第２の実施例である。
【図8】接続モジュールが固体スイッチである実施例である。
【図9】接続モジュールが機械スイッチである実施例である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、図面を参照しながら本発明をさらに説明する。
【0029】
図１に示すように、フレキシブルアクセス変電所の第１の実施例では、前記フレキシブルアクセス変電所は、Ｎセットの周波数変換アクセスシステム１を含み、Ｎが１以上の整数であり、各セットの周波数変換アクセスシステムが、第１の交直交（ＡＣ－ＤＣ－ＡＣ）変換器２と、第１の出力遮断器５と、第１の配電システム１２とを含み、前記第１の配電システムが、１本の交流入り線（incoming line）と、交流母線６と、少なくとも１つの出し線（outgoing line）とを含み、前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、交流入り線の他端に交流母線を接続し、各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して出し線端末と定義し、前記第１の交直交変換器の入力側が上位グリッドに接続され、前記第１の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整できる。図６は低圧２レベル交直交変換器のトポロジ構造の実施例であり、図７は高圧レベル交直交変換器のトポロジ構造の実施例である。
【0030】
本発明に係るフレキシブルアクセス変電所は、Ｎセットの周波数変換アクセスシステムを含むので、電力需給に応じてＮ種類の異なる周波数の電圧を出力することができ、異なる周波数の船舶の同時アクセスを実現することができる。従来技術の一対一の電力供給モードにおける交直交変換器は、アクセスされた船舶の周波数に応じて切り替える必要があり、例えば、現在船舶に必要な周波数は５０Ｈｚと６０Ｈｚの２つの規格があり、従来の一対一の電力供給モードでは、プラグアンドプレイが実現できず、２つの周波数の船舶を同時にアクセスすることができない。
【0031】
図１に示すように、Ｎ＝１の場合、前記変電所は、１セットの周波数変換アクセスシステムのみを含む。
【0032】
一例の実施例では、図３に示すように、Ｎが２である場合、前記フレキシブルアクセス変電所は、２セットの周波数変換アクセスシステムを含み、それぞれ第１の周波数変換アクセスシステム、第２の周波数変換アクセスシステムとして定義され、前記第１、第２の周波数変換アクセスシステムがいずれも第２の出力遮断器１６を含み、前記第１の周波数変換アクセスシステムの第２の出力遮断器の一端が第１の周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器の出力側に接続され、他端が第２の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続され、前記第２の周波数変換アクセスシステムの第２の出力遮断器の一端が第２の周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器の出力側に接続され、他端が第１の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続され、前記第１の周波数変換アクセスシステムの出し線端末が、前記第２の周波数変換アクセスシステムの出し線端末と一対一に接続されている。
【0033】
一例の実施例では、Ｎが２以上の整数である場合、前記フレキシブルアクセス変電所は、Ｎ－１個の接続モジュール１０をさらに含み、前記Ｎ個の周波数変換アクセスシステムの交流母線が互いにＮ－１個の接続モジュールを介してハンドインハンド形式で接続されている。図２に示すように、Ｎ＝２の場合、２つの周波数変換アクセスシステムの交流母線が、１つの接続モジュールを介して接続されている。
【0034】
一例の実施例では、前記接続モジュールは、第２の交直交変換器であり、前記第２の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、入力と出力の交流周波数と電圧がいずれも調整できる。
【0035】
【0036】
一例の実施例では、前記変電所は、出力変圧器と、Ｍ個の出力遮断器と、Ｍ個の第１の配電システムとをさらに含み、前記出力変圧器の一次側が第１の交直交変換器の出力側に接続され、出力変圧器がＭ個の二次側を含み、Ｍが１以上の整数であり、第Ｍの二次側が第Ｍの出力遮断器の一端に接続され、第Ｍの出力遮断器の他端が対応する第１の配電システムの交流入り線に接続されている。図４に示すように、前記変電所が陸電システムに使用される場合、高圧乗船と低圧乗船の２つの方式があり、Ｍ＝２であり、２セットの二次側巻線をそれぞれ２つの出力遮断器を介して高圧、低圧配電システムに接続することができる。
【0037】
一例の実施例では、前記第１の交直交変換器の直流側の正負極を引き出して、直流配電網に接続し、前記直流配電網が、直流遮断器と、直流変圧器および直流負荷と、電源又は船舶とを含む。図５に示すように、本実施例では、２セットの周波数変換アクセスシステムにおける第１の交直交変換器の直流母線を引き出して、直流配電網の両端の直流母線に接続し、前記直流配電網が、直流遮断器と、直流変圧器と、エネルギー貯蔵ユニットと、光起電発電ユニットとを含む。
【0038】
一例の実施例では、前記変電所は、エネルギー貯蔵ユニットをさらに含み、前記第１の交直交変換器の直流側が前記エネルギー貯蔵ユニットに接続されている。本実施例では、第１の交直交変換器が図７に示す高圧多レベル交直交変換器のトポロジ構造である場合、高圧多レベル交直交変換器が、複数のパワーモジュールを含み、各パワーモジュールの直流側がエネルギー貯蔵ユニットに接続されている。
【0039】
一例の実施例では、前記第１の交直交変換器と上位グリッドとの間に入力変圧器３が接続されている。
【0040】
一例の実施例では、前記第１の交直交変換器と上位グリッドとの間に入力遮断器１１が接続されている。
【0041】
一例の実施例では、前記変電所は船舶の陸電アクセスに適用する時、前記出し線端末が船舶に接続され、出し線端末が陸船接続設備９を介して船舶に接続することができ、前記出し線遮断器にまた同期装置８が配置されており、出し線遮断器の両端の電圧が検測でき、同期投入の検定を実現することができる。
【0042】
本発明は、また上記フレキシブルアクセス変電所の制御方法の具体的な実施例１を提示し、１セットより多い周波数変換アクセスシステムがある場合、そのうちの１セットの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器の出力が過負荷になるとき、第２の交直交変換器が、電力方向を隣接する周波数変換アクセスシステムの交流母線から過負荷母線に流れるように制御することを含む。従来技術における陸電アクセスシステムは一対一の電力供給であり、一方、船舶の容量範囲が広い（１００ｋＷ－１６ＭＷ）ため、陸電を設計する時に最大容量に従って設計する必要があり、船舶自身の電気使用負荷も変動するので、陸電システムを長時間低負荷で運行させ、設備の利用率が低く、コストの浪費をもたらし、他方、陸電のアクセス電源が元の埠頭の配電システムから取り、既存の配電システムを増容する必要があり、一対一の電力供給モードでは、配電システムの容量へのニーズが大きすぎて、もし１０ＭＷの陸電停泊位置が４セットあれば、総増容ニーズは４０ＭＷであり、既存の埠頭の配電システムが上位グリッドの容量の制限のため、増容ニーズを満足できないかもしれないが、増築が必要で、増容改造の難しさとコストが増える。本発明に係るフレキシブルアクセス変電所を採用することにより、設備の利用率が低く、増容困難などの状況を効果的に回避することができる。
【0043】
そのうちの１セットの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器が故障するとき、第１の交直交変換器の出力が停止し、第２の交直交変換器が電力制御から電圧制御に切り替えられ、交直交変換器が故障した周波数変換アクセスシステムの交流母線電圧を制御する。従来技術において、陸電アクセスシステムの一対一の電力供給モードでは、船舶の重要な負荷がいずれも単一電源で電力供給され、電力供給の信頼性が低いので、いったん交直交変換器が故障すると、負荷が完全に失電してしまう。本発明に係るフレキシブルアクセス変電所を採用することにより、複数セットの周波数変換アクセスシステムの電力供給の切り替えが可能となり、電力供給の信頼性が著しく向上する。
【0044】
また、本発明は、上記のフレキシブルアクセス変電所の制御方法の具体的な実施例２を提示し、逆電力が発生したこと、すなわち船側から陸側へ電力が伝送されることを検出したとき、周波数変換アクセスシステムにおける第１の交直交変換器によって、逆電力を上位グリッドにフィードバックすることを含む。
【0045】
また、本発明は、上記のフレキシブルアクセス変電所の制御方法の具体的な実施例３を提示し、逆電力が発生したこと、すなわち船側から陸側へ電力が伝送されることを検出したとき、周波数変換アクセスシステムにおける第１の交直交変換器によって、逆電力を上位グリッドにフィードバックするか、または第１の交直交変換器直流側に接続されている直流配電網にフィードバックする。
【0046】
また、本発明は、上記のフレキシブルアクセス変電所の制御方法の具体的な実施例４を提示し、本発明に係る変電所が船舶陸電アクセスに適用される場合、前記出し線端末が船舶に接続され、電源を含む負荷となり、すなわち船舶電源と船舶負荷を含み、１セットの周波数変換アクセスシステムのみを含む場合、前記制御方法は、
第１隻の船舶が寄港して陸電にアクセスするとき、第１の交直交変換器が起動し、交流母線を帯電させ、交流母線の電圧を安定させるように制御し、第１の交直交変換器の出力周波数をｆ１に設定するステップ１と、
船舶ケーブルと、陸側の出し線端末または陸船接続設備との接続を完了させるステップ２と、
接続が完了したことを確認したら、第１隻の船舶の電源周波数を追跡し、第１の交直交変換器の出力周波数を自動的にｆ１＋δｆに調整し、出し線に対応する同期装置が出し線遮断器の両側の電圧を検測し、δｆが周波数偏差であり、
本実施例では、周波数偏差が０．１Ｈｚより小さいため、許容周波数偏差内でグリッドに接続することにより、衝撃を効果的に低減することができる、ステップ３と、
投入条件を満たしたら、出し線遮断器を閉じ、または船側が検測同期投入を行うステップ４と、
第１の交直交変換器が制御策略を切り替え、船舶負荷を第１の交直交変換器による電力供給に徐々に移行させるステップ５と、
第一隻の船舶が陸電アクセスを完了し、アクセス前の電源負荷状態から、純負荷状態になるステップ６と、
他の船舶が寄港して陸電にアクセスするとき、ステップ２からステップ６までのステップを従い、周波数変換アクセスシステムの交流母線にアクセスするステップ７と、を含む。
第１隻の船舶が寄港して陸電にアクセスするとき、第１の交直交変換器が起動し、交流母線を帯電させ、交流母線の電圧を安定させるように制御し、第１の交直交変換器の出力周波数をｆ１に設定するステップ１と、
船舶ケーブルと、陸側の出し線端末または陸船接続設備との接続を完了させるステップ２と、
接続が完了したことを確認したら、第１隻の船舶の電源周波数を追跡し、第１の交直交変換器の出力周波数を自動的にｆ１＋δｆに調整し、出し線に対応する同期装置が出し線遮断器の両側の電圧を検測し、δｆが周波数偏差であり、
本実施例では、周波数偏差が０．１Ｈｚより小さいため、許容周波数偏差内でグリッドに接続することにより、衝撃を効果的に低減することができる、ステップ３と、
投入条件を満たしたら、出し線遮断器を閉じ、または船側が検測同期投入を行うステップ４と、
第１の交直交変換器が制御策略を切り替え、船舶負荷を第１の交直交変換器による電力供給に徐々に移行させるステップ５と、
第一隻の船舶が陸電アクセスを完了し、アクセス前の電源負荷状態から、純負荷状態になるステップ６と、
他の船舶が寄港して陸電にアクセスするとき、ステップ２からステップ６までのステップを従い、周波数変換アクセスシステムの交流母線にアクセスするステップ７と、を含む。
【0047】
前記ステップ５の詳細な動作フローは、船舶負荷を第１の交直交周波数変換器による電力供給に徐々に移行させ、船舶発電システムの出力が次第に０になり、船舶発電システムが停止し、第１の交直交周波数変換器が元の制御策略に切り替え、交流母線の電圧を安定させるように制御する。
【0048】
また、本発明は、上記のフレキシブルアクセス変電所の制御方法の具体的な実施例５を提示し、変電所が２セットの周波数変換アクセスシステムを含む場合、前記制御方法は、
第１の周波数変換アクセスシステムの交直交変換器が起動し、出力周波数をｆ１に設定し、第２の周波数変換アクセスシステムの交直交変換器が起動し、出力周波数をｆ２に設定するステップ１と、
第１の周波数変換アクセスシステムの第１の出力遮断器を閉じて、第１の周波数変換アクセスシステムの交流母線を帯電させ、第２の周波数変換アクセスシステムの第１の出力遮断器を閉じて、第２の周波数変換アクセスシステムの交流母線を帯電させ、第１の周波数変換アクセスシステムの交流母線周波数がｆ１であり、第２の周波数変換アクセスシステムの交流母線周波数がｆ２であるステップ２と、
船舶がアクセスするとき、船舶システムの周波数ｆを識別し、ｆがｆ１により近づく場合、第１の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続されている出し線遮断器を閉じ、ｆがｆ２により近づく場合、第２の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続されている出し線遮断器を閉じ、
本実施例では、ｆ１とｆ２がそれぞれ５０Ｈｚと６０Ｈｚであり、船舶が寄港する時、船舶が需要する電気周波数を判断することにより、出し線遮断器の分合を選択することができるステップ３と、
ｆ１がｆ２と異なる場合、１セットの周波数変換システムの交直交変換器が過負荷になるとき、別のセットの周波数変換アクセスシステムの交直交変換器および接続モジュールを介して過負荷の母線に一部のエネルギーを移転するステップ４と、
ｆ１とｆ２が同じである場合、１セットの周波数変換アクセスシステムの交直交変換器が故障するとき、故障システムに接続された母線が失電し、別のセットの周波数変換アクセスシステムの第２の出力遮断器を閉じて、失電した母線に電源を再投入するステップ５と、
故障した母線と接続されている出し線遮断器を分離し、別の交流母線に接続されている出し線遮断器を閉じて、失電した船舶に電源を再投入するステップ６と、を含む。
第１の周波数変換アクセスシステムの交直交変換器が起動し、出力周波数をｆ１に設定し、第２の周波数変換アクセスシステムの交直交変換器が起動し、出力周波数をｆ２に設定するステップ１と、
第１の周波数変換アクセスシステムの第１の出力遮断器を閉じて、第１の周波数変換アクセスシステムの交流母線を帯電させ、第２の周波数変換アクセスシステムの第１の出力遮断器を閉じて、第２の周波数変換アクセスシステムの交流母線を帯電させ、第１の周波数変換アクセスシステムの交流母線周波数がｆ１であり、第２の周波数変換アクセスシステムの交流母線周波数がｆ２であるステップ２と、
船舶がアクセスするとき、船舶システムの周波数ｆを識別し、ｆがｆ１により近づく場合、第１の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続されている出し線遮断器を閉じ、ｆがｆ２により近づく場合、第２の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続されている出し線遮断器を閉じ、
本実施例では、ｆ１とｆ２がそれぞれ５０Ｈｚと６０Ｈｚであり、船舶が寄港する時、船舶が需要する電気周波数を判断することにより、出し線遮断器の分合を選択することができるステップ３と、
ｆ１がｆ２と異なる場合、１セットの周波数変換システムの交直交変換器が過負荷になるとき、別のセットの周波数変換アクセスシステムの交直交変換器および接続モジュールを介して過負荷の母線に一部のエネルギーを移転するステップ４と、
ｆ１とｆ２が同じである場合、１セットの周波数変換アクセスシステムの交直交変換器が故障するとき、故障システムに接続された母線が失電し、別のセットの周波数変換アクセスシステムの第２の出力遮断器を閉じて、失電した母線に電源を再投入するステップ５と、
故障した母線と接続されている出し線遮断器を分離し、別の交流母線に接続されている出し線遮断器を閉じて、失電した船舶に電源を再投入するステップ６と、を含む。
【0049】
［本発明の有益な効果］
いくつかの実施例によれば、本発明は電力システム変電所の構築を陸電システムに導入し、交直交変換器の出力側に交流母線を設け、交流母線を複数の出し線に接続し、各出し線ごとに独立した出し線遮断器を配置し、かつ出し線遮断器に同期装置を配置することにより、船舶が陸電システムに組み込まれる際の衝撃問題を解決するとともに、制御方法において、制御策略の切り替えによって、船舶のアクセスに負荷付き移転を実現させることを提示し、船舶がアクセスする前に、船舶電力システムが電源＋負荷の電力供給モードであり、陸電システムにアクセスした後、船舶電力システムが純負荷になり、負荷になったら、後の船舶のアクセスに影響を与えなく、この方法を用いると、後の船舶の順次アクセスが可能になり、本当の意味で、陸電交直交変換器の一対多の電力供給、及び船舶の陸電システムへのアクセス、すなわちプラグアンドプレイが実現でき、船舶の順次アクセスのプロセスにおいて、停電しないシームレスな切り替えが実現できる。船舶の負荷が変動性を有するため、１本の交流母線が複数の出し線に対する電力供給方式が、電力供給容量の利用率を向上させ、それぞれの停泊位置における船舶負荷が電気エネルギーを共有し、変換器を共有することができ、システム全体の設備投資コストを低減することができる。
いくつかの実施例によれば、本発明は電力システム変電所の構築を陸電システムに導入し、交直交変換器の出力側に交流母線を設け、交流母線を複数の出し線に接続し、各出し線ごとに独立した出し線遮断器を配置し、かつ出し線遮断器に同期装置を配置することにより、船舶が陸電システムに組み込まれる際の衝撃問題を解決するとともに、制御方法において、制御策略の切り替えによって、船舶のアクセスに負荷付き移転を実現させることを提示し、船舶がアクセスする前に、船舶電力システムが電源＋負荷の電力供給モードであり、陸電システムにアクセスした後、船舶電力システムが純負荷になり、負荷になったら、後の船舶のアクセスに影響を与えなく、この方法を用いると、後の船舶の順次アクセスが可能になり、本当の意味で、陸電交直交変換器の一対多の電力供給、及び船舶の陸電システムへのアクセス、すなわちプラグアンドプレイが実現でき、船舶の順次アクセスのプロセスにおいて、停電しないシームレスな切り替えが実現できる。船舶の負荷が変動性を有するため、１本の交流母線が複数の出し線に対する電力供給方式が、電力供給容量の利用率を向上させ、それぞれの停泊位置における船舶負荷が電気エネルギーを共有し、変換器を共有することができ、システム全体の設備投資コストを低減することができる。
【0050】
いくつかの実施例によれば、本発明は複数セットの周波数変換アクセスシステムの間に接続モジュールを設け、接続モジュールが交直交変換器またはスイッチであってもよく、接続モジュールが異なる交流母線の間の相互接続を実現してもよく、接続モジュールが交直交変換器である場合、交直交変換器の電力の流れと大きさを調節することにより、交直流母線の間の電気出力を均衡させることができ、１セットの変換器が過負荷になると、他の交流母線からサポートを取得することができ、さらに変換器設備の利用率を向上させ、かつ、そのうちの１セットの変換器が故障するとき、接続モジュールの変換器が制御目標を変更し、途切れることなく電源を供給移転することが実現でき、失電した故障の母線に電気を再投入することができ、フォルトライドスルーを実現し、システムの電力供給の信頼性を大幅に向上させることができる。接続モジュールが、パワー半導体デバイスからなる固体スイッチまたは高速機械スイッチであってもよく、スタンバイ自動スイッチングの原理を利用して、一部の交流母線が失電した後、高速スイッチですばやく閉じて、フォルトライドスルーを実現する。
【0051】
いくつかの実施例によれば、本発明はまた、２セットの周波数変換アクセスシステムを含むソリューションを提供し、２セットの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器がいずれも出力遮断器を介して２つの母線に接続され、２つの電源で供給するように形成し、出し線端末の電力がいずれも２つの母線から供給され、電力供給の信頼性を大幅に高め、１つの母線が失電した時、スイッチを切り替えることによって、途切れることなく電力を供給することができ、また、陸電負荷は５０Ｈｚ／６０Ｈｚの２つの異なる周波数があるため、２セットの変換器の交流母線を異なる周波数に設定することができ、船舶に必要な周波数を識別すると、スイッチを切り替えて、船舶に所定の周波数を提供することができる。
【0052】
以上の実施例は、本発明を説明するためにのみ用いられ流ものであって、その制限ではなく、上記実施例を参照してなされる種々の形態の修正または変更は、いずれも本発明の保護範囲内である。
【符号の説明】
【0053】
１ 周波数変換アクセスシステム
２ 第１の交直交変換器
３ 入力変圧器
４ 出力変圧器
５ 第１の出力遮断器
６ 交流母線
７ 出し線遮断器
８ 同期装置
９ 船陸接続設備
１０ 接続モジュール
１１ 入力遮断器
１２ 第１の配電システム
１３ 第２の配電システム
１４ 直流遮断器
１５ 直流変圧器
１６ 第２の出力遮断器
２ 第１の交直交変換器
３ 入力変圧器
４ 出力変圧器
５ 第１の出力遮断器
６ 交流母線
７ 出し線遮断器
８ 同期装置
９ 船陸接続設備
１０ 接続モジュール
１１ 入力遮断器
１２ 第１の配電システム
１３ 第２の配電システム
１４ 直流遮断器
１５ 直流変圧器
１６ 第２の出力遮断器
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【手続補正書】
【提出日】2021-06-24
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
フレキシブルアクセス変電所であって、前記フレキシブルアクセス変電所はＮセットの周波数変換アクセスシステムを含み、Ｎが１以上の整数であり、各セットの周波数変換アクセスシステムが、第１の交直交変換器と、第１の出力遮断器と、第１の配電システムとを含み、前記第１の配電システムが、１本の交流入り線と、交流母線と、少なくとも１つの出し線とを含み、前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器の入力側が上位グリッドに接続され、
前記第１の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整できる、フレキシブルアクセス変電所。
【請求項2】
前記周波数変換アクセスシステムが、１つの第１の交直交変換器と、１つの出力変圧器と、Ｍ個の出力遮断器と、Ｍ個の第１の配電システムとを含み、前記出力変圧器の一次側が第１の交直交変換器の出力側に接続され、出力変圧器がＭ個の二次側を含み、Ｍが１以上の整数であり、第Ｍの二次側が第Ｍの出力遮断器の一端に接続され、第Ｍの出力遮断器の他端に、対応する第１の配電システムの交流入り線が接続されている、請求項１に記載のフレキシブルアクセス変電所。
【請求項3】
前記第１の交直交変換器の直流側の正負極を引き出して、直流配電網に接続し、前記直流配電網が、直流遮断器と、直流変圧器および直流負荷と、電源mまたは船舶とを含む、請求項１または２に記載のフレキシブルアクセス変電所。
【請求項4】
前記周波数変換アクセスシステムが、エネルギー貯蔵ユニットをさらに含み、前記第１の交直交変換器の直流側が前記エネルギー貯蔵ユニットに接続されている、請求項１～３のいずれか１項に記載のフレキシブルアクセス変電所。
【請求項5】
前記第１の交直交変換器と上位グリッドとの間に入力変圧器が接続されている、または、
前記第１の交直交変換器と上位グリッドとの間に入力遮断器が接続されている、または
前記出し線端末が船舶に接続され、前記出し線遮断器にさらに同期装置が配置されている、請求項１～４のいずれか１項に記載のフレキシブルアクセス変電所。
【請求項6】
Ｎが２に等しく、前記第１の周波数変換アクセスシステムと、第２の周波数変換アクセスシステムが、それぞれ第２の出力遮断器を含み、前記第１の周波数変換アクセスシステムの第２の出力遮断器の一端が第１の周波数変換器アクセスシステムの第１の交直交変換器の出力側に接続され、他端が第２の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続され、前記第２の周波数変換アクセスシステムの第２の出力遮断器の一端が第２の周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器の出力側に接続され、他端が第１の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続されている、または、
Ｎが２以上の整数であり、前記フレキシブルアクセス変電所は、Ｎ－１個の接続モジュールをさらに含み、前記Ｎ個の周波数変換アクセスシステムの交流母線が互いにＮ－１個の接続モジュールを介してハンドインハンド形式で接続されている、請求項１～５のいずれか１項に記載のフレキシブルアクセス変電所。
【請求項7】
前記接続モジュールが、第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器を含み、前記第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器が、入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、入力と出力の交流周波数と電圧が調整できる、または、
前記接続モジュールが、パワー半導体デバイスからなる固体スイッチ、または機械スイッチを含む、請求項６に記載のフレキシブルアクセス変電所。
【請求項8】
フレキシブルアクセス変電所の制御方法であって、前記フレキシブルアクセス変電所が、Ｎセットの周波数変換アクセスシステムを含み、Ｎが２以上の整数であり、各セットの周波数変換アクセスシステムが、第１の交直交変換器と、第１の出力遮断器と、第１の配電システムと、Ｎ－１個の接続モジュールとを含み、前記第１の配電システムが、１本の交流入り線と、交流母線と、少なくとも１つの出し線とを含み、前記Ｎ個の周波数変換アクセスシステムの交流母線が互いにＮ－１個の接続モジュールを介してハンドインハンド形式で接続されており、前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して、出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器の入力側が上位グリッドに接続され、
前記第１の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整でき、
前記接続モジュールが、第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器を含み、前記第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器が、入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、入力と出力の交流周波数と電圧がいずれも調整でき、
ここで、前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法は、
第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器の出力が過負荷になるとき、第Ｎ－１の周波数変換システムおよび／または第Ｎ＋１の周波数変換システムの交直交変換器が、パワーの方向を隣接する周波数変換アクセスシステムの交流母線から過負荷母線に流れるように制御することを含む、フレキシブルアクセス変電所の制御方法。
【請求項9】
フレキシブルアクセス変電所の制御方法であって、前記フレキシブルアクセス変電所がＮセットの周波数変換アクセスシステムを含み、Ｎが２以上の整数であり、各セットの周波数変換アクセスシステムが、第１の交直交変換器と、第１の出力遮断器と、第１の配電システムと、Ｎ－１個の接続モジュールとを含み、前記第１の配電システムが、１本の交流入り線と、交流母線と、少なくとも１つの出し線とを含み、前記Ｎ個の周波数変換アクセスシステムの交流母線が互いにＮ－１個の接続モジュールを介してハンドインハンド形式で接続されており、前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して、出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器入力側が上位グリッドに接続され、
前記第１の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整でき、
前記接続モジュールが、第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器を含み、前記第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器が、入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、入力と出力の交流周波数と電圧がいずれも調整でき、
ここで、前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法は、
第Ｎの周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器が故障するとき、前記第１の交直交変換器出力が停止し、第Ｎ－１の周波数変換システムおよび／または第Ｎ＋１の周波数変換システムの第１の交直交変換器が、電力制御から電圧制御に切り替えられ、第Ｎの周波数変換アクセスシステムの交流母線電圧を制御することを含む、フレキシブルアクセス変電所の制御方法。
【請求項10】
フレキシブルアクセス変電所の制御方法であって、前記フレキシブルアクセス変電所が、Ｎセットの周波数変換アクセスシステムを含み、Ｎが１以上の整数であり、各セットの周波数変換アクセスシステムが、第１の交直交変換器と、第１の出力遮断器と、第１の配電システムとを含み、前記第１の配電システムが、１本の交流入り線と、交流母線と、少なくとも１つの出し線とを含み、前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して、出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器の入力側が上位グリッドに接続され、
前記第１の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整でき、
ここで、前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法は、
逆電力の発生を検出したとき、前記周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器によって、逆電力を上位グリッドにフィードバックすることを含む、フレキシブルアクセス変電所の制御方法。
【請求項11】
フレキシブルアクセス変電所の制御方法であって、前記フレキシブルアクセス変電所が、Ｎセットの周波数変換アクセスシステムを含み、Ｎが１以上の整数であり、各セットの周波数変換アクセスシステムが、第１の交直交変換器と、第１の出力遮断器と、第１の配電システムとを含み、前記第１の配電システムが、１本の交流入り線と、交流母線と、少なくとも１つの出し線とを含み、前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して、出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器の入力側が上位グリッドに接続され、
前記第１の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整でき、
前記第１の交直交変換器の直流側の正負極を引き出して、直流配電網に接続し、前記直流配電網が、直流遮断器と、直流変圧器および直流負荷と、電源又は船舶とを含み、
ここで、前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法は、逆電力の発生を検出したとき、前記周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器によって、逆電力を上位グリッドにフィードバックするか、または前記第１の交直交変換器の直流側に接続されている直流配電網にフィードバックすることを含む、フレキシブルアクセス変電所の制御方法。
【請求項12】
フレキシブルアクセス変電所の制御方法であって、前記フレキシブルアクセス変電所が、Ｎセットの周波数変換アクセスシステムを含み、Ｎが１以上の整数であり、各セットの周波数変換アクセスシステムは、第１の交直交変換器と、第１の出力遮断器と、第１の配電システムとを含み、前記第１の配電システムが、１本の交流入り線と、交流母線と、少なくとも１つの出し線とを含み、前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して、出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器の入力側が上位グリッドに接続され、
前記第１の交直交変換器が入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整でき、
前記出し線端末が船舶に接続され、前記出し線遮断器にさらに同期装置が配置されており、
ここで、前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法は、
第１隻の船舶が寄港して陸電にアクセスするとき、前記第１の交直交変換器が起動し、交流母線を帯電させ、交流母線の電圧を安定させるように制御し、前記第１の交直交変換器の出力周波数をｆ１に設定するステップ１と、
船舶ケーブルと陸側の出し線端末との接続を完了させるステップ２と、
接続が完了したことを確認したら、第１隻の船舶の電源周波数を追跡し、前記第１の交直交変換器の出力周波数を自動的にｆ１＋δＦに調整し、出し線に対応する同期装置が出し線遮断器の両側の電圧を検出し、δＦが周波数偏差であるステップ３と、
投入条件を満たしたら、出し線遮断器を閉じ、または船側が同期投入検定を行うステップ４と、
前記第１の交直交変換器が制御策略を切り替え、船舶負荷を前記第１の交直交変換器による電力供給に徐々に移行させるステップ５と、
第一隻の船舶が陸電アクセスを完了し、アクセス前の電源負荷状態から、純負荷状態になるステップ６と、
他の船舶が寄港して陸電にアクセスするとき、ステップ２からステップ６までのステップを従い、周波数変換アクセスシステムの交流母線にアクセスするステップ７と、を含む、フレキシブルアクセス変電所の制御方法。
【請求項13】
前記ステップ５が、船舶負荷を前記第１の交直交周波数変換器による電力供給に徐々に移行させ、船舶発電システムの出力が次第に０になり、船舶発電システムが停止し、前記第１の交直交周波数変換器が元の制御策略に切り替え、交流母線の電圧を安定させるように制御することを含む、請求項１２に記載のフレキシブルアクセス変電所の制御方法。
【請求項14】
フレキシブルアクセス変電所の制御方法であって、前記フレキシブルアクセス変電所が、２セットの周波数変換アクセスシステムを含み、各セットの周波数変換アクセスシステムが、第１の交直交変換器と、第１の出力遮断器と、第２の出力遮断器と、第１の配電システムとを含み、前記第１の配電システムが、１本の交流入り線と、交流母線と、少なくとも１つの出し線とを含み、前記第１の交直交変換器の出力側が、第１の出力遮断器を介して第１の配電システムの交流入り線の一端に接続され、
交流入り線の他端に交流母線を接続し、
各出し線の一端に交流母線を接続し、他端に出し線遮断器の一端を接続し、出し線遮断器の他端を引き出して、出し線端末と定義し、
前記第１の交直交変換器の入力側が上位グリッドに接続され、
前記第１の交直交変換器が、入力交流を直流に変換してから、直流を出力交流に変換し、出力交流周波数と電圧が調整でき、
第１の周波数変換アクセスシステムの第２の出力遮断器の一端が、第１の周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器出力側に接続され、他端が第２の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続され、
前記第２の周波数変換アクセスシステムの第２の出力遮断器の一端が第２の周波数変換アクセスシステムの第１の交直交変換器出力側に接続され、他端が第１の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続され、
ここで、前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法は、
第１の周波数変換アクセスシステムの交直交変換器が起動し、出力周波数をｆ１に設定し、第２の周波数変換アクセスシステムの交直交変換器が起動し、出力周波数をｆ２に設定するステップ１と、
第１の周波数変換アクセスシステムの第１の出力遮断器を閉じて、第１の周波数変換アクセスシステムの交流母線を帯電させ、第２の周波数変換アクセスシステムの第１の出力遮断器を閉じて、第２の周波数変換アクセスシステムの交流母線を帯電させ、第１の周波数変換アクセスシステムの交流母線周波数がｆ１であり、第２の周波数変換アクセスシステムの交流母線周波数がｆ２であるステップ２と、
船舶がアクセスするとき、船舶システムの周波数ｆを識別し、ｆがｆ１により近づく場合、第１の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続されている出し線遮断器を閉じ、ｆがよりｆ２に近づく場合、第２の周波数変換アクセスシステムの交流母線に接続されている出し線遮断器を閉じるステップ３と、を含む、フレキシブルアクセス変電所の制御方法。
【請求項15】
前記フレキシブルアクセス変電所の制御方法は、ｆ１とｆ２が異なる場合、第１の周波数変換システムまたは第２の周波数変換アクセスシステムの交直交変換器が過負荷になるとき、第２の周波数変換システムまたは第１の周波数変換アクセスシステムの交直交変換器および接続モジュールを介して過負荷の母線に一部のエネルギーを移転するステップ４１と、
ｆ１とｆ２が同じである場合、第１の周波数変換システムまたは第２の周波数変換アクセスシステムの交直交変換器が故障するとき、故障システムに接続された母線が失電し、第２の周波数変換システムまたは第１の周波数変換アクセスシステムの第２の出力遮断器を閉じて、失電した母線に電源を再投入するステップ４２と、
故障した母線と接続された出し線遮断器を分けて、別の交流母線と接続された出し線遮断器を閉じて、失電した船舶に電力を再投入するステップ５と、をさらに含む、請求項１４に記載のフレキシブルアクセス変電所の制御方法。
【国際調査報告】