一、船舶岸電介紹
船舶靠港期間一般依靠船用燃油發(fā)電機發(fā)電，以滿足船用電氣設備用電需求。因其燃油消耗量大且油品質量較低（船用重油含硫率為國Ⅳ柴油的700倍以上）已成為港區(qū)內廢氣排放的主要來源。船舶岸電是指船舶在靠泊期間停止使用船上燃油發(fā)電機，改用碼頭提供的供電系統(tǒng)為其供電。船舶岸電具有控制排放、減小噪音、提高能效等優(yōu)點，是實現(xiàn)港口節(jié)能減排的重要技術。是建設“綠色港口”和提高碼頭競爭力的有效措施。
圖一 廈門遠海集裝箱碼頭
根據(jù)不同港口的類型特點和靠泊船只的用電需求，船舶岸電主要分為高壓、低壓兩種供電類型，容量等級跨度也很大。
港口停靠船只使用岸電電源供電，具有三大優(yōu)點：
1、電屬清潔能源，減少對大氣的污染；
2、供電網(wǎng)絡更加穩(wěn)定，提高供電質量；
3、用電與燃油相比，更加經(jīng)濟合理。
二、希望森蘭科技股份有限公司簡介
圖二 希望森蘭科技股份有限公司
希望森蘭科技股份有限公司于1995年開始從事變頻器及相關電力電子產品的研發(fā)、生產和銷售及應用，為大陸希望集團的全資子公司。公司從成立伊始就堅持“科技立業(yè)”的理念，全面實行ERP信息化管理，擁有數(shù)十項專利、專有技術構成的自主知識產權體系。
在結合岸電電源使用特點，全新開發(fā)的VFPS系列岸電電源系統(tǒng)采用多種控制技術，革新生產制造工藝，并嚴格把控出廠測試環(huán)節(jié)。確保岸電電源系統(tǒng)可靠性。
三、政策背景介紹
交通運輸部2015年發(fā)布的《船舶與港口污染防治專項行動實施方案（2015-2020）》要求到2020年，主要港口90%的港作船舶、公務船舶靠泊使用岸電，50%的集裝箱、客滾和郵輪專業(yè)化碼頭具備向船舶供應岸電的能力。
圖三 希望森蘭VFPS系列岸電電源 采用集裝箱式結構設計
希望森蘭科技股份有限公司生產的首套高壓岸電電源產品就應用于中國（福建）自由貿易試驗區(qū)廈門遠海集裝箱碼頭，這也是福建省首套高壓船舶岸電。項目一開始便受到了福建省各級相關單位領導的高度重視。
圖四 中國（福建）自由貿易試驗區(qū)地理位置
廈門遠海集裝箱碼頭是福建地區(qū)規(guī)模最大、設備最精良、政策開放度最高的集裝箱及散貨碼頭作業(yè)區(qū)。其中，14#泊位經(jīng)過改造已成為全球第一個第四代全自動化集裝箱碼頭。使用了全電力裝卸系統(tǒng)、全自動接箱平臺、全鋰電池驅動自動導航小車AGV等最新技術，加上高壓船舶岸電的投運，遠海碼頭將成為國內第一個真正意義上的全電動、零排放、全自動碼頭，不僅徹底解決了噪音大、污染重的頑疾，而且與同規(guī)模傳統(tǒng)集裝箱碼頭相比，將減少20%以上綜合碳排放量，降低20%以上直接成本，具有顯著的示范意義。
圖五 廈門遠海自動化碼頭
四、系統(tǒng)一次方案及系統(tǒng)構成簡介
圖六 森蘭VFPS系列岸電電源系統(tǒng)一次圖
我國供電電網(wǎng)送到用戶端的電源電壓等級一般為10kV，50Hz的高壓電，電源送入森蘭VFPS系列岸電電源系統(tǒng)后，經(jīng)高壓變頻裝置轉換為6kV 50Hz 或6.6kV，60Hz的船用電直接輸出。
圖七 森蘭VFPS系列岸電電源系統(tǒng)監(jiān)視畫面
系統(tǒng)通過岸邊接電箱及柔性電纜將電源送至船舶接電裝置。最后通過船上的并網(wǎng)裝置實現(xiàn)與船舶輔機的并網(wǎng)，接入船用電系統(tǒng)供全船設備使用。當并網(wǎng)成功后，船舶輔機與岸電電源將自動實現(xiàn)負載轉移，最終船舶輔機停運、船用電氣設備完全由岸電電源供電。
圖八 岸電電源系統(tǒng)構成圖
五、產品特點
● 希望森蘭VFPS系列岸電電源系統(tǒng)，基于20年電力電子技術積累的基礎上，針對岸電供電系統(tǒng)特點，定制研發(fā)。具有以下特點：
● 一鍵啟動功能，簡化操作流程。徹底杜絕誤操作事件，確保操作安全性；
● 多種冗余設計方案，確保系統(tǒng)可靠性和供電安全性；
● 逆功率抑制功能，能有效防止并網(wǎng)過程中產生的逆功率。確保一次并網(wǎng)成功；
● 輸入端增加高壓防勵磁涌流柜，真正做到無沖擊合閘；
● 移相變壓器與隔離變采用高效材料，效率達到98%以上，溫升低，損耗小。
● 功率單元模塊化設計，所有模塊可以互換。采用防屏蔽設計，控制板單獨設計屏蔽盒，抗干擾性能好。
● 功率單元具有獨立電子模塊旁路功能，當一個單元發(fā)生故障時，能夠快速動作并自動調整算法旁路運行，保證不停機；
● 多重保護設計，確保在各種復雜工況下岸電系統(tǒng)安全性；
● 岸電電源散熱系統(tǒng)采用專門智能化散熱控制系統(tǒng)，對每個風機電流和工作狀態(tài)進行檢測。能夠提前預判故障，進一步提高可靠性；
● 無變壓器底部軸流風機設計，系統(tǒng)真正實現(xiàn)免維護，可靠性更高；
● 遠程物聯(lián)網(wǎng)云端服務器，利用大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)狀態(tài)提供運營指導數(shù)據(jù)；
● 專用滿載試驗臺，出廠前需要進行100%滿載試驗。
