Research on Comprehensive Control of Power Quality of Port Distribution Network Considering Large-Scale Access of Shore Power Load

In view of the problem of power quality degradation of port distribution network after the large-scale application of shore power load,a method of power quality management of port distribution network is proposed.Based on the objective function of the best power quality management effect and the smallest investment cost of the management device,the optimization model of power quality management in the distribution network after the large-scale application of large-capacity shore power is constructed.Based on the balance between the economic demand of distribution network resources optimization and power quality management capability,the power quality of distribution network is considered comprehensively.The proposed optimization algorithm for power quality management based on Matlab and OpenDSS is proposed and analyzed for port distribution networks.The simulation results show that the proposed optimizationmethod can maximize the power qualitymanagement capability of the port distribution network,and the proposed optimization algorithm has good convergence and global optimization finding capability.

Research and application of on-shore power supply system for vessel in port of Shanghai

This paper prescribes a movable voltage-variable and frequency-variable on-shore power supply system which successfully provides on-shore power for container vessel on port. The high voltage power supply (10 kV/50 Hz/2 000 kVA) for the quay cranes is used for the power input of the system, after frequency and voltage converting (450 V/60 Hz), then putting out and supplying to vessel. This system is flexible with positive effect on energy-saving and emission reduction; besides, there's no requirement of civil reconstruction to container terminals, which is suitable for the busy ports in China.

基于多源融合的船岸供电系统协调运行优化策略

针对岸电系统供电模式由单一电网侧供电变成由风、光、网、储等多源供电,所带来的新能源出力波动,消纳率降低等问题。通过构建基于移动储能装置的多源融合岸电协调运行模型,将岸电子系统通过公共母线互联实现闭环运行。提出了岸电分层分布式运行优化策略,通过边缘计算技术实现对各分布式子系统的实时就地协调,减小因预测误差,出力波动性带来的弃风弃光问题。基于电网的分时电价机制,通过移动储能的“谷充峰放”和“转移消纳”的工作模式实现岸电能源的优化调配技术,达到平抑分布式能源出力波动,提高岸电系统的经济性与可再生能源消纳率的效果。同时也为建立港口岸电系统互联运营的优化平台打下良好的基础。

船舶岸电政策下港航企业低碳行为演化研究

为探究港航企业在船舶岸电政策下推进岸电应用的低碳行为演化路径,构建政府、港口企业、航运公司三方参与的演化博弈模型,判断在有限理性条件下各主体决策选择行为的稳定性状态,并通过MATLAB数值仿真分析政策变化对系统演化路径的影响。研究表明:系统存在3个稳定均衡点,分别对应船舶岸电发展过程中的三个阶段,初期、中期、成熟期;政府在推进船舶岸电发展中起主导作用,其积极制定并落实相关政策可促进港航企业选择使用岸电。针对货运码头岸电使用率较低的现状,补贴力度比监管力度作用更强,后期政府应加大对岸电使用的系列补贴。

分时电价下泊位岸桥联合调度研究

基于全球各地推行分时电价政策以及大力发展港口岸电的背景下,将分时电价引入集装箱码头作业问题中,考虑岸电和分时电价对集装箱码头作业计划的影响,同时兼顾码头和船方的利益,在保证船舶可以按计划离港的前提下,构建以船舶在港时间、岸桥电力成本和船舶使用岸电的电力成本最小化为目标的多目标优化模型,根据所选取问题和模型目标函数的特点,选择带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA II)进行求解。通过不同规模的实例验证,与不考虑电力成本的传统泊位岸桥分配策略相比,所提出的模型算法均能够有效降低码头的电力成本,缓解高峰用电压力,尤其对集装箱吞吐量较少的码头优化效果更加显著。最后,通过对分时电价峰谷电价差的灵敏度分析,为码头相关部门针对不同的电价政策进行决策提供一定的依据。

制约船舶码头岸电使用率提升的影响因素分析和建议策略

为深入贯彻落实国家“双碳”政策,推动提升船舶靠港的岸电使用率,进一步减少船舶靠港期间的大气污染物排放。介绍船舶、港口岸电建设的背景和意义,分析国内外岸电技术的发展现状、趋势,简述国内主要港口和航运企业的岸电建设情况。结合当前国内重点港口和航运企业岸电使用情况,分析制约岸电使用率提升的主要影响因素,重点围绕岸电设备设施硬件标准不统一、信息化系统建设存在孤岛、设备临时性故障等方面,提出统一设备标准、强化组织调度、推进智能化建设、平衡收费政策、政策引导等多项建议对策。政府需要加强政策规划和服务、港航企业要积极发挥主体作用、行业部门需要广泛协同参与,才能形成工作合力,共同推动船舶码头岸电使用率的提升,为高质量发展贡献力量。

基于三峡岸电示范区的船岸快速连接技术

三峡坝区河段船舶形式多样,坝上水域水位垂直落差大,江心锚泊船舶船岸连接难、接入难。为实现岸电系统安全规范、便捷高效的建设目标,为长江流域岸电全覆盖提供可复制、推广的经验,根据三峡坝区内船舶实际使用岸电的场景,提出一种船岸连接插件、一种跨船连接装置、一种电缆自动提升输送装置,从而解决了岸电接入难的问题,可为稳步推进岸电建设起到积极作用。

风电运维母船的直流组网系统研究

文章基于实际项目的典型系统图,介绍风电运维母船直流组网系统的组成,分析集成式综合直流配电板的特点及其在舱室布置上的优势,结合风电运维母船的运行工况对具体配置和保护功能进行剖析,并阐述EMS的功能和架构。同时对直流组网系统的创新点进行研究,包括共直流母排可伸缩式推进器的配置和保护机制、采用三绕组日用变压器和可逆变流器的岸电系统原理、主动波浪补偿式栈桥主电源由直流配电板直接供电的方式及优点。直流组网系统在风电运维母船上应用的诸多优势,将随着电力变流技术和新能源技术的突破、国家节能减排的政策导向而更加凸显。

内河港口靠港海船岸电“能用尽用”实施路径研究

采用文献分析、实地观察和访谈调查等方法,通过对长江江苏段到港海船岸电使用情况进行分析,探索现有船舶岸电“应用尽用”向“能用尽用”转变的路径,以提升内河港口靠港海船岸电使用率。

新《海环法》背景下船舶岸电使用的政策分析及对策

为进一步提高船舶岸电的使用率,通过汇总收集目前国内岸电基础设施建设、岸电配套法律法规,结合新《中华人民共和国海洋环境保护法》颁布实施背景,提出船舶岸电使用面临的问题并提出海事在船舶岸电发展中应发挥的作用和对策。

船舶电气及自动化行业发展现状与趋势分析

船舶电气及自动化行业是船舶配套行业重要细分行业,对船舶配套企业的生产、管理、运营方式及发展模式都产生了巨大的影响。文章主要介绍船舶配套行业的市场规模,重点分析船舶配电系统、船舶岸电系统及船舶自动化设备等典型电气及自动化产品的市场规模、市场竞争格局及发展趋势,以阐述船舶电气及自动化行业的整体情况,旨在为行业后续发展提供有益导向。

船舶岸电系统在粮食码头上的应用与发展

本文介绍了绿色港口建设中逐步推广应用的船舶岸电系统,简述了其相关功能、优势及连船操作步骤,并通过实际施工建设案例,重点分析了施工关键节点及注意事项,提出了船舶岸电系统后续发展建议。

高压岸电系统在集装箱船的应用与节能分析

随着人们环保意识的提高,越来越多的集装箱船开始采用高压岸电以减少在港停泊期间的空气污染和噪音污染。将探讨高压岸电系统在集装箱船的应用及其对节能的影响,通过实际数据的比较,得出高压岸电系统可显著减少船舶发电机组的使用,可提高港口作业效率,从而达到节约成本和保护环境的目的。

船载高压岸电系统的应用与设计要素分析

船舶靠港期间使用岸电供电可以减少污染气体排放、降低噪声、提高作业效率。高压岸电系统用来实现装卸货等大型作业从港口向船舶提供电力,高压岸电使用过程中对系统的安全性和可靠性要求严格。文章研究船载高压岸电系统组成及主要设计要素,从系统安全性和可靠性的方向重点分析,为后续船舶设计提供参考。

面向内河码头的低压标准化岸电管理系统

针对内河码头数量多、分布广的特点,采用低压标准化岸电管理系统,解决设备规格不统一、用户操作不方便、数据采集不规范等问题,有助于提高港口岸电设备的使用率,从而实现环境污染、噪声污染的减少。基于低压标准化岸电管理系统结构,从管理平台、智能控制单元、岸电设备等方面展开探究,搭建了适用于内河码头的低压岸电设备的综合管理平台,并在上海港大范围推广应用,推进低压标准化岸电的建设及使用。

82300 DWT多用途船混合电力系统设计应用

针对配置有高压岸电系统、储能系统、轴带发电机以及储能系统等多种能源运行模式复杂实船设计及应用情况,以82300多用途船作为研究对象,研究储能系统、高压岸电系统组成、设备配置、系统运行模式要求等方面的内容,同时结合本船甲板的四台吊机的操作负荷情况,通过合理的设置,使其达到最优负荷分配,结果表明,通过合理系统设计、配置,可以满足多种供电设备协调工作,使船舶处于最优供电情况,以减少船舶的排放和能耗损失。

基于MQTT协议的物联网岸电监控系统

目前港口岸电系统地域分布较广且供电运行数据无法及时掌握。针对这一问题,设计并开发一种基于MQTT协议的物联网岸电监控系统,利用前端数据采集装置对供电系统的供电运行参数、用户信息、电力信息、设备状态等数据进行实时采集,经过数据处理和封装打包后,采用移动4G模块将封装好的数据通过MQTT协议上传至云端服务器,数据传输采用MD5数据加密算法,实现前端数据采集设备和监控系统之间的可靠数据通信,实时监控岸电系统运行状态,同时利用手机App对岸电系统参数进行实时监控与参数修改,增强物联网岸电监控系统的灵活性和便捷性。

岸电箱插头辅助插拔装置设计研究

针对现有船舶岸电接插件插拔困难、机械锁紧无过载保护功能等问题,专用辅助插拔设备市场空白等现状,提出一种兼具省力插拔及强制脱离保护等功能的岸电插头辅助插拔装置方案。分析岸电箱及接插件结构,设计三点插头固定夹具和电缆导向环结构满足插头定位插合导向及约束电缆要求;设计弹簧滑块强制分离保护机构,建立机构力学模型,以强制分离块的强制分离角、复位角和弹簧系数为设计变量进行分析,得到满足最大强制分离力、回复力要求的优化结构;设计双滑块机构的助力杠杆机构,分析滑槽与手柄驱动力变化规律,实现紧凑结构下有效助力。样机实验表明,该装置最大强制分离力420N,最大强制分离回复力150N,达到最佳使用要求。

多通道并联无线岸电系统扰动抑制技术研究

输入输出均并联型多通道无线岸电系统可通过模块化叠加实现舰船岸电大功率传输,解决单通道功率受限问题.但在模块生产、安装及运行过程中难免产生参数差异和扰动,进而将引起岸电输出电压不稳定,影响无线岸电系统可靠运行.为此,首先给出多通道并联无线岸电系统电路拓扑,建立了以逆变器移相角为输入、目标负载功率为输出的多通道并联无线岸电系统模型,采用能量-相角的方法降低系统阶数,建立系统小信号模型,基于Trapezoidal阶梯双线性逼近法设计了系统控制器,分别研究通道耦合器参数差异、系统直流输入电压扰动、负载扰动三种工况,通过Matlab仿真和实验验证了参数差异及参数扰动下控制器效果,结果表明控制器在三种扰动工况下均有较好的控制效果,保证了多通道岸电系统的稳定运行,该技术对大功率无线岸电系统的设计与应用提供了技术支撑.

基于虚拟同步发电机的岸电并网控制策略

在船舶岸电系统中,当船岸并网预同步切换或负载功率变化时,冲击电压、冲击电流及频率扰动等因素直接影响并网后的系统稳定性。针对此问题,研究一种虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)的岸电电源逆变器控制策略,在传统控制算法中,增加转动惯量控制和阻尼控制以抑制频率变化,用下垂特性模拟同发电机的调速控制和励磁控制,从而实现并网过程的平滑切换。通过对低压船舶岸电并网控制系统的仿真实验分析,结果表明所研究的VSG控制策略能有效抑制并离网过程和负载突变时的电压和电流突变,提高了岸电系统的稳定性。