[00121170]支持互联运营的港口岸电应用关键技术和工程应用

当前,环境污染日益严重,节能环保已成为国家重要战略。据统计,船舶SOx, NOx等污染物排放占全球排放的10%以上,靠港期间排放约占船舶排放的20%,船舶已成为污染排放的重要来源。近些年,国家陆续印发《关于推进电能替代的指导意见》等多项文件,明确提出“船舶靠港应优先使用岸电”;。港口岸电是为靠港船舶提供岸上电力供应的技术手段,是电能替代的重要措施。靠港船舶通过使用岸电,关闭船载辅机运行,能够显著减少燃油消耗和污染排放,降低噪音,极大改善港口环境。 由于港口岸电应用起步较晚,目前还存在如下几个问题：1)较注重各组成设备的功能,对港口岸电供电系统的整体运行保护考虑不全,对网侧的影响缺乏应对方法;2)内河中小港口采用简单的铆接方式对船舶进行供电,部分码头岸电存在私接乱拉、电缆破损等现象,安全隐患问题突出,用电管理困难,严重影响了船民和港口的利益;3)对船舶跨区域用电模式考虑不足,缺乏有效的运营支撑,影响岸电的应用;4)缺乏标准,建设模式多样,技术要求各异,评价和检测困难。 在国家电网公司科技计划“港口智能用电实用化技术研究”（SGRIDLKJSKJ（2105）350）等项目的支持下,项目团队攻克上述问题,研发了适应沿海、沿江、沿河不同港口应用的岸电成套供电装备,并在世界上首次研发了支持互联运营的港口岸电综合管理系统,提出编制了国网公司企业标准9项。主要技术创新如下：1)提出岸基供电多级联合互锁保护方法,开发了基于多层次故障防护及处理机制的保护系统,保障了船岸系统的运行安全性;2)提出岸基供电信息与运营信息融合的信息交互方法,开发了岸电综合管理平台,实现了港口岸电应用的互联互通;3)提出IGBT单元核心模块紧凑式设计,结合双网双电源冗余控制方法,研制了电源功率单元模块,解决了不同岸电电源组件的适配问题,提升了硬件的运行可靠性;4)提出基于标准工业插座的接电缴费互锁控制方法,实现内河船舶安全方便接电。 项目获授权发明专利2项,受理发明专利2项,实用新型专利1项,外观设计专利1项,软著1项,发表论文1篇,编制国网公司企业标准9项,在行业内形成了巨大的影响力,正在申报能源行业岸电标准化技术委员会。项目成果通过了中国电机工程学会鉴定,整体达到国际领先水平。 项目成果现已成功应用于江苏、广东、河北、浙江、山东、福建、广西等30余个不同类型港口码头,实现“沿海、沿江、沿河”岸电全覆盖。累计年电能替代约0.39亿千瓦时,年节约燃油消耗1.1万吨,年减排CO2及污染物2.2万吨,大大改善了港口环境,经济及社会效益显著。