在岸电电源研发、调试、生产整个环节的制造过程中,英国威廉希尔公司科技经过反复试验总结经验,发明了多变流器功率并联技术与系统控制方法,突破了系统的环流与谐波抑制瓶颈,实现了低压岸电单机容量达3MW的设计极限
(1)提出了低压岸电的无谐波可逆变流式拓扑结构,发明了多变流器功率并联技术(图1)和环流抑制方法,以6个大功率模块并联实现单机容量达3MW,变流器间的功率不平衡度小于2%;发明了能有效隔离电磁干扰的分布式光纤通讯系统(图2),解决了驱动信号远距离准确传送的难题。
(2)针对低压岸电电磁干扰严重问题,提出并设计开发了优化层叠母线排结构(图3),使正负母线排磁场相互抵消,相比带状母线排(图4)大幅减小了寄生电感,降低了由此产生的di/dt尖峰电压和空间电磁干扰,波形失真度降低到<3%。
(3)针对低压岸电散热冷却效果差的问题,提出了冷板散热(5)和强迫风冷(图6)相结合的散热方式,采用优化的空间矢量调制方法降低损耗,并增设独特的全密闭式风道冷却技术,确保系统散热,整机效率提高到>98%。
(4)提出了基于虚拟同步发电机的可逆变流岸电控制方法(图7),模拟同步发电机的功频控制器、励磁控制器的下垂特性以及机械和电气方程,使得岸电输出特性具有与船舶同步发电机相似的电气、机械外特性,解决了岸电向船舶供电的连续性难题。