本發(fā)明涉及液化天然氣運輸船的推進裝置，尤其涉及在需要迅速地進行加減速的情況下也能夠以氣體模式運行雙燃料油發(fā)電機的液化天然氣運輸船的推進裝置。另外，本發(fā)明涉及海洋設(shè)備的供電裝置以及包括該供電裝置的海洋設(shè)備，尤其涉及在鉆探設(shè)備以及推進電動機的消耗電力急劇變化時也能夠以氣體模式運行雙燃料油發(fā)電機的海洋設(shè)備的供電裝置。
背景技術(shù)：
：天然氣是主要由甲烷組成并包含少量乙烷、丙烷等的化石燃料，并且最近在各個
技術(shù)領(lǐng)域：
作為低污染能源而受到關(guān)注。尤其是，由于液化天然氣(LNG)比較便宜并引起較少的污染，因此LNG適合用作發(fā)電燃料。近來，在地下能源枯竭的情況下，各種海洋資源被積極開發(fā)，并且很多國家正在爭相確保和開發(fā)用于在海上開采原油或天然氣的油井和氣井。天然氣以氣態(tài)被運輸，或通過液化天然氣運輸船(LNGC，LiquefiedNaturalGasCarrier)以液化天然氣(LNG，LiquefiedNaturalGas)被運輸至遙遠(yuǎn)的消費者。LNG是通過將天然氣冷卻至極低溫(大約-163℃或更小)而得到的，并且由于LNG的體積為氣態(tài)天然氣的約1/600，因此非常適合于海上長距離運輸。當(dāng)天然氣以液化天然氣狀態(tài)被運輸時，液化天然氣在生產(chǎn)現(xiàn)場通過將天然氣冷卻至極低溫度而產(chǎn)生，然后通過LNG運輸船被運輸至遙遠(yuǎn)的目的地，在該目的地LNG通過浮式儲存和再氣化單元(FSRU，F(xiàn)loatingStorageandRegasificationUnit)或陸上裝卸碼頭而被再氣化，然后被供應(yīng)至消費者。或者，當(dāng)LNG通過LNG再氣化船(RV)而被傳輸時，LNG在LNG-RV自身中被再氣化，然后直接被供應(yīng)至消費者，而無需經(jīng)過LNG浮式存儲再氣化裝置或陸上裝卸碼頭。由于天然氣的液化溫度在大氣壓力下為約-163℃的極低溫度，因此如果LNG的溫度在大氣壓力下略高于-163℃，則LNG蒸發(fā)。例如，對于現(xiàn)有的LNG運輸船，雖然LNG運輸船的貨艙配有熱絕緣結(jié)構(gòu)，但外部的熱被持續(xù)傳遞至LNG，使得在通過LNG運輸船運輸LNG的過程中貨艙內(nèi)的LNG被持續(xù)氣化從而在貨艙內(nèi)產(chǎn)生蒸發(fā)氣體。雙燃料油電力推進LNG運輸船使用由雙燃料油發(fā)電機所產(chǎn)生的電力來驅(qū)動推進電動機。雙燃料油發(fā)電機使用重油、輕油和天然氣三種燃料當(dāng)中的一種燃料油而驅(qū)動多個發(fā)動機并通過連接至其驅(qū)動軸的發(fā)電機而產(chǎn)生電力。產(chǎn)生的電力通過配電板而被供應(yīng)至輔助裝置、推進電動機等。而且，為了以推進船舶所需的轉(zhuǎn)速驅(qū)動推進電動機，使用變頻轉(zhuǎn)換器以向主推進電動機供應(yīng)電力并控制速度。與一般的重油和輕油相比，氣體對于相同的發(fā)電量需要較低的成本并排放較少的有毒物質(zhì)。然而，與以油模式運行相比，發(fā)電機以氣體模式運行時需要更長的負(fù)載變化時間。圖1是示出發(fā)電機的最大負(fù)載增加率的圖，并且表1示出發(fā)電機以氣體模式和以油模式運行時用于改變軸速度的時間。[表1]軸速度油氣體從0rpm至26rpm15秒30秒從26rpm至53rpm45秒180秒從53rpm至81rpm360秒780秒從81rpm至53rpm220秒780秒從53rpm至26rpm15秒30秒從26rpm至0rpm15秒30秒如表1所示，在發(fā)電機以氣體模式運行時，用于以相同量改變發(fā)電機負(fù)載所花費的時間是以油模式運行時的約2倍。然而，在例如港口停泊或全速倒車等的情況下，需要迅速的加速或減速。圖2是示出當(dāng)港口停泊時軸速度變化的圖。如圖2所示，在港口停泊期間，軸速率突然變化，從而導(dǎo)致發(fā)電機負(fù)載突然變化。因此，在需要迅速的加速或減速的港口停泊或全速倒車等的情況下，雙燃料油發(fā)電機不能以氣體模式運行，并且雙燃料油發(fā)電機以氣體模式強行運行可能導(dǎo)致對發(fā)動機造成損害或由于主電源的頻率不穩(wěn)定而導(dǎo)致船內(nèi)停電。因此，現(xiàn)有技術(shù)的問題在于：當(dāng)需要船的迅速的加速或減速時，雙燃料油發(fā)電機不能以氣體模式運行。尤其是，由于在港口停泊時所需的船的迅速的加速或減速在雙燃料油發(fā)電機以氣體模式運行的狀態(tài)下超過了可能的負(fù)載變化的容許度，因此在雙燃料油發(fā)電機切換至油模式之后，進行港口停泊。尤其是，在進行使貨艙冷卻以用于LNG裝載的港口停泊期間，或當(dāng)船在裝載LNG之后離開港口時，產(chǎn)生大量過量的蒸發(fā)氣體。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，由于雙燃料油發(fā)電機在港口停泊期間不能以氣體模式運行，因此有浪費大量蒸發(fā)氣體的問題。隨著快速的產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)象和工業(yè)發(fā)展，諸如石油等資源的使用量在逐漸增加，因此，石油的穩(wěn)定生產(chǎn)和供應(yīng)在全球范圍內(nèi)成為非常重要的問題。由于這些理由，對至今被視為沒有經(jīng)濟性而被忽略的小規(guī)模的邊際油田或深海油田的開發(fā)變得具有經(jīng)濟性。因此，隨著海底開采技術(shù)的發(fā)展，正在積極開展對具有適用于開發(fā)這種油田的鉆探裝置的海洋設(shè)備。海洋設(shè)備具有諸如井架系統(tǒng)、絞車、頂驅(qū)、泥漿泵、水泥泵、取油管、鉆桿等各種鉆探相關(guān)裝置，從而能夠?qū)Υ嬖谟诤５椎牡叵碌氖突蛱烊粴狻＝g車為用于執(zhí)行鉆桿的升降以及殼體的插入等操作的裝置，包括卷筒和電動機。卷筒從電動機接收動力以進行對鋼纜的卷繞或退卷，從而調(diào)節(jié)鉆桿的升降。電動機能夠調(diào)節(jié)速度，因此能夠卷筒的速度，從而調(diào)節(jié)鉆桿的速度。頂驅(qū)為在鉆探作業(yè)中提供用于鉆探以及緊固管的動力的裝置。海洋設(shè)備分為停泊在近海的某個地點并進行鉆探作業(yè)的固定式平臺和在3000m以上的深海中能夠進行鉆探作業(yè)的浮式海洋設(shè)備。在浮式海洋設(shè)備中安裝有多個螺旋槳，作為主推進裝置或用于基于電腦的動態(tài)位置控制的推進裝置。螺旋槳作為安裝在船底并能夠切換螺旋槳的作用方向的推進裝置，通常用于自行在運河上行駛或進出港。螺旋槳從被連接至螺旋槳的螺旋槳電動機接收動力的供應(yīng)。圖3是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的供電系統(tǒng)的示意圖。如圖3所示，由發(fā)電機100所產(chǎn)生的交流電力被供應(yīng)至A.C總線，而A.C總線上連接有第一AC/DC轉(zhuǎn)換器121、第二AC/DC轉(zhuǎn)換器122以及第三AC/DC轉(zhuǎn)換器123。第一AC/DC轉(zhuǎn)換器121將由A.C總線所供應(yīng)的交流轉(zhuǎn)換成直流并供應(yīng)至第一DC總線131，DC/AC轉(zhuǎn)換器141將由第一DC總線131所供應(yīng)的直流轉(zhuǎn)換成交流并供應(yīng)至第一螺旋槳電動機151。第二AC/DC轉(zhuǎn)換器122將由A.C總線所供應(yīng)的交流轉(zhuǎn)換成直流并供應(yīng)至第二DC總線132，DC/AC轉(zhuǎn)換器142將由第二DC總線132所供應(yīng)的直流轉(zhuǎn)換成交流并供應(yīng)至第二螺旋槳電動機152。另外，第三AC/DC轉(zhuǎn)換器123將由A.C總線所供應(yīng)的交流轉(zhuǎn)換成直流并供應(yīng)至第三DC總線133，在第三DC總線133上連接有多個DC/AC轉(zhuǎn)換器143至148。多個DC/AC轉(zhuǎn)換器143至148分別將由第三DC總線133所供應(yīng)的直流轉(zhuǎn)換成交流并供應(yīng)至多個絞車電動機153、154、155、158、159以及多個頂驅(qū)電動機156、157中連接至自身的電動機。絞車電動機153、154、155、158、159以及頂驅(qū)電動機156、157需要對鉆桿等鉆探裝置反復(fù)執(zhí)行升降操作，因此具有以額定功率旋轉(zhuǎn)的過程中經(jīng)常發(fā)生突然停止或逆向旋轉(zhuǎn)等制動的操作特征，螺旋槳電動機151、152也具有以額定功率旋轉(zhuǎn)的過程中經(jīng)常發(fā)生突然停止或逆向旋轉(zhuǎn)等制動的操作特征。然而，當(dāng)在電動機中發(fā)生制動時，會產(chǎn)生再生電力。另外，當(dāng)螺旋槳由于外部干擾而進行旋轉(zhuǎn)時，在螺旋槳電動機中產(chǎn)生再生電力。當(dāng)在絞車電動機、頂驅(qū)電動機或螺旋槳電動機中產(chǎn)生再生電力時，連接至絞車電動機、頂驅(qū)電動機或螺旋槳電動機的DC總線的電壓會上升，如果電壓上升至DC總線所能承受的限度，則DC總線會跳閘(trip)。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，通過設(shè)置電阻(resistor)161至166來對再生電力進行熱消耗，從而防止DC總線的跳閘現(xiàn)象。圖4是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的供電系統(tǒng)中的各組成部分所消耗的電力的圖表。在圖4中，由發(fā)電機所產(chǎn)生的電力通過配電板而被供應(yīng)至第一負(fù)載220以及AC/DC轉(zhuǎn)換器260。AC/DC轉(zhuǎn)化器260將交流轉(zhuǎn)換成直流并供應(yīng)至第二負(fù)載240，通過DC/AC轉(zhuǎn)換器而被供應(yīng)至絞車230。第一負(fù)載220和第二負(fù)載240是消耗一定的電力的負(fù)載。相反，絞車230中所消耗的電力量持續(xù)變化，當(dāng)圖4中的電力為負(fù)數(shù)時，表示再生電力的產(chǎn)生。在絞車230中所產(chǎn)生的再生電力則在第二負(fù)載240或電阻250中被消耗。可知，隨著絞車230的消耗電力的急劇變化，發(fā)電機210的電力輸出也會急劇變化。然而，與電力輸出恒定的情況相比，柴油發(fā)電機在電力輸出急劇變化的情況下會使用更多燃料，隨著所使用的燃料增多，所排出的廢氣也增多。另外，為了根據(jù)絞車電動機、頂驅(qū)電動機、螺旋槳電動機的電力消耗的急劇變化而供應(yīng)相應(yīng)的電力，發(fā)電機需要能夠迅速改變輸出電力。但是，發(fā)電機的反應(yīng)速度較慢，因此存在無法根據(jù)絞車電動機、頂驅(qū)電動機、螺旋槳電動機的電力消耗的急劇變化而供應(yīng)相應(yīng)的電力的問題。當(dāng)無法向絞車電動機、頂驅(qū)電動機、螺旋槳電動機提供適當(dāng)?shù)碾娏r，存在由于鉆探作業(yè)的特殊性而引起危險的狀況的問題。另外，當(dāng)發(fā)生停電時，向轎車電動機或頂驅(qū)電動機的電力供應(yīng)會突然斷開，從而可能導(dǎo)致危險的狀況發(fā)生?；蛘?，發(fā)電機210可以是雙燃料油發(fā)電機。雙燃料油發(fā)電機通過使用重油、輕油、天然氣等三種燃料中的一種燃料來驅(qū)動多個引擎，且通過被連接至其驅(qū)動軸的發(fā)電機來產(chǎn)生電力。與通常的重油、輕油相比，天然氣產(chǎn)生相同的動力所需的成本更低，因此為了節(jié)省燃料，雙燃料油發(fā)電機應(yīng)盡可能在氣體模式下運行。另外，當(dāng)雙燃料油發(fā)電機將天然氣用作燃料時，所排出的廢氣中所包含的有害物質(zhì)(NOX、SOX等)的量會降低，從而能夠滿足IMO所規(guī)定的廢氣中NOX排量規(guī)定，即NOX第三階段要求(Tier-IIIrequirement)。另外，至于通常的柴油引擎，通過利用選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)來降低NOX，從而滿足NOX第三階段要求，而至于雙燃料油發(fā)電機，不需要SCR裝置，因此相當(dāng)有利于船舶的布置設(shè)計。SCR通常被安裝在燃料艙，其直徑為氣體管道的2.5倍以上，因此難以布置。然而，與在油模式下的運行相比，雙燃料油發(fā)電機在氣體模式下運行時，負(fù)載改變時間較長。如圖1所示，當(dāng)發(fā)電機在氣體模式下運行時，實現(xiàn)相同量的發(fā)電機負(fù)載改變所需的時間顯著長于在油模式下的運行情況。當(dāng)絞車的放松/拉起動作較快時，2至5秒內(nèi)會需要較大的負(fù)載，而在油模式下無法在該時間段內(nèi)提供絞車所需要的大負(fù)載，因此當(dāng)強行以氣體模式運行時，可能會引起引擎的順壞以及主電力的頻率不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致停電的發(fā)生，而鉆探過程中的停電的發(fā)生也有可能導(dǎo)致鉆井(well)的爆炸。即，在現(xiàn)有技術(shù)中存在如下問題：當(dāng)鉆探裝置的消耗電力急劇變化時，無法以氣體模式運行雙燃料油發(fā)電機；由于通過電阻來消耗再生電力，因此導(dǎo)致資源浪費；由于發(fā)電機電力輸出的劇變而導(dǎo)致的燃料消耗和廢氣的增加；發(fā)電機無法向絞車電動機、頂驅(qū)電動機、螺旋槳電動機提供適當(dāng)?shù)碾娏?；以及由于突然的停電而有可能發(fā)生危險狀況。技術(shù)實現(xiàn)要素：技術(shù)問題本發(fā)明的目的在于提供在需要迅速的加減速的情況下也能夠以氣體模式運行雙燃料油發(fā)電機的液化天然氣運輸船的推進裝置。另外，本發(fā)明的目的在于在鉆探設(shè)備以及推進電動機的消耗電力急劇變化時也能夠以氣體模式運行雙燃料油發(fā)電機的海洋設(shè)備的供電裝置。技術(shù)方案根據(jù)用于實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的一實施例，提供液化天然氣運輸船的推進裝置，其包括雙燃料油發(fā)電機、變頻轉(zhuǎn)換器、主推進電動機以及電力存儲單元，其中，所述雙燃料油發(fā)電機在氣體模式下將氣體用作燃料，且在油模式下將油用作燃料，所述變頻轉(zhuǎn)換器從雙燃料油發(fā)電機接收電力并將該電力供應(yīng)至所述主推進電動機，所述主推進電動機被連接至所述變頻轉(zhuǎn)換器上并從所述變頻轉(zhuǎn)換器接收電力以旋轉(zhuǎn)螺旋槳，所述電力存儲單元被連接至變頻轉(zhuǎn)換器，當(dāng)所述主推進電動機的消耗電力的增加量在第一閾值以上時，所述電力存儲單元向所述主推進電動機供應(yīng)電力。具體的，所述第一閾值可根據(jù)所述雙燃料油發(fā)電機以氣體模式運行時的所述雙燃料油發(fā)電機的負(fù)載變化允許值來確定。此外，在由所述雙燃料油發(fā)電機所生成的電力有剩余時，所述電力儲存單元可以儲存剩余的電力。此外，所述液化天然氣運輸船的推進裝置還可以包括電阻單元，在由所述雙燃料油發(fā)電機所生成的電力有剩余時，在所述電力儲存單元的容量充滿的情況下，所述電阻單元消耗剩余的電力。此外，在所述主推進電動機的電力消耗的變化量大于或等于第二閾值時，所述雙燃料油發(fā)電機可以以氣體模式運行。此外，在所述液化天然氣運輸船停泊在港口時可以出現(xiàn)所述主推進電動機的電力消耗的變化量大于或等于所述第二閾值。此外，所述變頻轉(zhuǎn)換器可以包括：直流總線；交流/直流轉(zhuǎn)換器，所述交流/直流轉(zhuǎn)換器將由所述雙燃料油發(fā)電機所產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換成直流電并將所述直流電供應(yīng)至所述直流總線；直流/交流轉(zhuǎn)換器，所述直流/交流轉(zhuǎn)換器將所述直流總線的直流電轉(zhuǎn)換成交流電并將所述交流電供應(yīng)至所述主推進電動機；以及直流/直流轉(zhuǎn)換器，所述直流/直流轉(zhuǎn)換器連接至所述直流總線。此外，所述電力儲存單元可以是超級電容器。根據(jù)用于實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的另一實施方式，提供一種液化天然氣運輸船，包括：液化天然氣儲罐，所述液化天然氣儲罐儲存液化天然氣；雙燃料油發(fā)電機，所述雙燃料油發(fā)電機在氣體模式中使用氣體作為燃料并且在油模式中使用油作為燃料；主推進電動機，所述主推進電動機通過從所述雙燃料油發(fā)電機接收電力而使螺旋槳旋轉(zhuǎn)；以及電力儲存單元，在所述主推進電動機的電力消耗的增加量大于或等于第一閾值時，所述電力儲存單元向所述主推進發(fā)動機供給電力，其中，所述雙燃料油發(fā)電機在以氣體模式運行期間使用儲存在所述液化天然氣運輸船的液化天然氣儲罐中的蒸發(fā)氣體產(chǎn)生電力。尤其是，所述第一閾值可以根據(jù)在所述雙燃料油發(fā)電機以氣體模式運行時所述雙燃料油發(fā)電機的負(fù)載變化允許值來確定。根據(jù)用于實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的又一實施方式，提供一種海洋設(shè)備的電力供給裝置，包括：雙燃料油發(fā)電機，所述雙燃料油發(fā)電機在氣體模式中使用氣體作為燃料并且在油模式中使用油作為燃料；交流/直流轉(zhuǎn)換器，所述交流/直流轉(zhuǎn)換器將由所述發(fā)電機所產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換成直流電并將所述直流電供應(yīng)至直流總線；電力負(fù)載，所述電力負(fù)載連接至所述直流總線；以及電力儲存單元，所述電力儲存單元連接至所述直流總線，并且在所述電力負(fù)載的電力消耗的每單位時間的增加量大于或等于第一閾值時向所述電力負(fù)載供給電力。尤其是，在所述電力負(fù)載的電力消耗的每單位時間的增加量大于或等于所述第一閾值時，所述雙燃料油發(fā)電機可以以氣體模式運行。此外，所述第一閾值可以根據(jù)在所述雙燃料油發(fā)電機以氣體模式運行時所述雙燃料油發(fā)電機的負(fù)載變化允許值來確定。此外，在由所述雙燃料油發(fā)電機所生成的電力有剩余時，所述電力儲存單元可以儲存剩余的電力。此外，所述海洋設(shè)備的電力供給裝置還可以包括電阻單元，在由所述雙燃料油發(fā)電機所生成的電力有剩余時，在所述電力儲存單元的容量充滿的情況下，所述電阻單元消耗剩余的電力。此外，所述電力負(fù)載生成再生電力，所述電力儲存單元可以儲存所述再生電力。此外，所述電力負(fù)載可以為鉆井設(shè)備。此外，所述電力負(fù)載可以為推進器。此外，所述第一電力儲存單元可以是超級電容器。根據(jù)用于實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的又一實施方式，提供一種海洋設(shè)備，包括：雙燃料油發(fā)電機，所述雙燃料油發(fā)電機在氣體模式中使用氣體作為燃料并且在油模式中使用油作為燃料；交流/直流轉(zhuǎn)換器，所述交流/直流轉(zhuǎn)換器將由所述發(fā)電機所產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換成直流電并將所述直流電供應(yīng)至直流總線；電力負(fù)載，所述電力負(fù)載連接至所述直流總線；以及電力儲存單元，所述電力儲存單元連接至所述直流總線，并且在所述電力負(fù)載的電力消耗的每單位時間的增加量大于或等于第一閾值時向所述電力負(fù)載供給電力。尤其是，在所述電力負(fù)載的電力消耗的每單位時間的增加量大于或等于所述第一閾值時，所述雙燃料油發(fā)電機可以以氣體模式運行。有益效果根據(jù)本發(fā)明的實施方式，LNG運輸船的推進裝置具有電力儲存單元，以使雙燃料油發(fā)電機在恒定負(fù)載下運行，且在由雙燃料油發(fā)電機所產(chǎn)生的電力剩余時電力儲存單元儲存剩余的電力，且在電力不足時電力儲存單元提供所儲存的電力，因此，即使在需要迅速加速或減速時雙燃料油發(fā)電機也能夠以氣體模式運行，從而減少燃料成本和有害物質(zhì)的排放。而且，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，在絞車電動機、頂驅(qū)電動機、推進器電動機的電力消耗急劇增大時，利用電力儲存單元提供儲存在電力儲存單元中的電力，因此即使在鉆井設(shè)備的電力消耗突然改變時，雙燃料油發(fā)電機也可以以氣體模式運行。而且，電力儲存單元儲存在絞車電動機、頂驅(qū)電動機、推進器電動機中生成的再生電力，然后在絞車電動機、頂驅(qū)電動機、推進器電動機的電力消耗急劇增大時供給所儲存的電力，從而可以有效地使用再生電力。附圖說明圖1是示出發(fā)電機的最大負(fù)載增加率的圖；圖2是示出當(dāng)港口停泊時軸速度變化的圖；圖3是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的供電系統(tǒng)的示意圖；圖4是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的供電系統(tǒng)中的各組成部分所消耗的電力的圖表；圖5是根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的LNG運輸船的推進裝置的圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的LNG運輸船的推進裝置的圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的海洋設(shè)備的電力供給裝置的圖。具體實施方式下面將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。首先，應(yīng)注意的是，在對各附圖的組成部分賦予附圖標(biāo)記時，對于相同的組成部分，即使該組成部分在不同的附圖中示出，也盡可能以相同的附圖標(biāo)記表示。此外，在說明本發(fā)明時，在認(rèn)為對公知的結(jié)構(gòu)或功能的具體說明將不必要地使本發(fā)明的主題不清楚時，省略該具體說明。首先，將參照圖5描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的LNG運輸船的推進裝置。圖5是根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的LNG運輸船的推進裝置的圖。如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的LNG運輸船的推進裝置包括雙燃料油發(fā)電機310、變頻轉(zhuǎn)換器320、主推進電動機330、電阻單元340、減速齒輪350和螺旋槳360。雙燃料油發(fā)電機310使用油或天然氣作為燃料而產(chǎn)生電力。雙燃料油發(fā)電機310在以油模式運行時使用油產(chǎn)生電力，并且在以氣體模式運行時使用天然氣產(chǎn)生電力。LNGC將LNG儲存在LNG儲罐中并運輸，儲存在該LNG儲罐中的LNG自然蒸發(fā)而產(chǎn)生蒸發(fā)氣體(BOG)。因此，雙燃料油發(fā)電機310在以氣體模式運行時能夠使用BOG產(chǎn)生電力。由于天然氣比油便宜，并產(chǎn)生較少的有害物質(zhì)，因此雙燃料油發(fā)電機310在以氣體模式運行時更加有利。然而，在雙燃料油發(fā)電機310以氣體模式運行時，以相同的量改變發(fā)電機負(fù)載的時間是以油模式運行時的約兩倍。然而，在港口停泊或全速倒車等的情況下，需要迅速的加速或減速，從而導(dǎo)致主推進電動機330所需電力的突然變化。在本發(fā)明的第一實施方式中，當(dāng)需要迅速的加速或減速時，雙燃料油發(fā)電機310以氣體模式在恒定負(fù)載下運行。也就是說，雙燃料油發(fā)電機310以氣體模式產(chǎn)生恒定的電力。然后，當(dāng)由于LNGC的速度低而使電力剩余時，剩余的電力通過電阻單元340消耗。在一個示例中，當(dāng)需要迅速的加速/減速時，主推進電動機330的需求電力突然變化并且雙燃料油發(fā)電機310繼續(xù)運行以滿足主推進電動機的需求電力的最大值。而且，當(dāng)主推進電動機330的需求電力達到最大值時，由雙燃料油發(fā)電機310所產(chǎn)生的電力被主推進電動機330消耗，并且當(dāng)主推進電動機330的需求電力小于最大值時，由雙燃料油發(fā)電機310所產(chǎn)生的電力中的剩余量的電力被電阻單元340消耗。在另一個示例中，雙燃料油發(fā)電機310可以運行，以滿足主推進電動機330的需求電力的最大值的一定比例。例如，當(dāng)主推進電動機的需求電力的最大值為A時，雙燃料油發(fā)電機310可以在能夠滿足0.8A的負(fù)載下運行。當(dāng)主推進電動機330的需求電力為0.8A或更小時，雙燃料油發(fā)電機310可以持續(xù)在恒定負(fù)載下運行以能夠滿足0.8A，并且當(dāng)主推進電動機330的需求電力超過0.8A時，雙燃料油發(fā)電機310在能夠滿足主推進電動機330的需求電力的負(fù)載下運行。也就是說，即使當(dāng)主推進電動機330的需求電力為0.8A或更小時，雙燃料油發(fā)電機310也在能夠滿足0.8A的負(fù)載下運行，從而當(dāng)主推進電動機330的需求電力突然增大時也滿足主推進電動機330的需求電力。變頻轉(zhuǎn)換器320從雙燃料油發(fā)電機310接收電力，并將該電力供應(yīng)至主推進電動機330。如圖3所示，變頻轉(zhuǎn)換器320包括交流/直流轉(zhuǎn)換器321、直流總線322、直流/交流轉(zhuǎn)換器324和直流/直流轉(zhuǎn)換器323。交流/直流轉(zhuǎn)換器321將由雙燃料油發(fā)電機310所生成的交流電轉(zhuǎn)換成直流電并將該直流電供應(yīng)至直流總線322，并且直流/交流轉(zhuǎn)換器324將從直流總線322供應(yīng)的直流電轉(zhuǎn)換成交流電并將該交流電供應(yīng)至主推進電動機330。直流/直流轉(zhuǎn)換器323連接至電阻單元340并控制對電阻單元340的電力供應(yīng)。也就是說，當(dāng)由雙燃料油發(fā)電機310所產(chǎn)生的電力剩余時，直流/直流轉(zhuǎn)換器323將剩余的電力供應(yīng)至電阻單元340。電阻單元340連接至變頻轉(zhuǎn)換器320，以當(dāng)由雙燃料油發(fā)電機310所產(chǎn)生的電力剩余時消耗剩余的電力。主推進電動機330連接至變頻轉(zhuǎn)換器320并從變頻轉(zhuǎn)換器320接收電力以使螺旋槳360旋轉(zhuǎn)。減速齒輪350將其每分鐘轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)變成螺旋槳360的每分鐘轉(zhuǎn)速。然后，將參照圖6來描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的LNG運輸船的推進裝置。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的LNG運輸船的推進裝置的圖。如圖6所示，根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的LNG運輸船的推進裝置包括雙燃料油發(fā)電機310、變頻轉(zhuǎn)換器320、主推進電動機330、電力存儲單元410、電阻單元340、減速齒輪350和螺旋槳360。雙燃料油發(fā)電機310使用油或天然氣作為燃料產(chǎn)生電力。雙燃料油發(fā)電機310在以油模式運行時使用油產(chǎn)生電力，且在以氣體模式運行時使用天然氣產(chǎn)生電力。LNGC將LNG儲存在LNG儲罐中并運輸，儲存在該LNG儲罐中的LNG自然蒸發(fā)而產(chǎn)生蒸發(fā)氣體(BOG)。因此，雙燃料油發(fā)電機310在以氣體模式運行時能夠使用BOG產(chǎn)生電力。在本發(fā)明的第二實施方式中，當(dāng)需要迅速的加速或減速時，若雙燃料油發(fā)電機310以氣體模式運行，且主推進電動機330的電力消耗的增加量大于或等于閾值，則電力儲存單元410向主推進電動機330提供電力。此時，閾值可以根據(jù)在雙燃料油發(fā)電機310以氣體模式運行時雙燃料油發(fā)電機310的負(fù)載變化允許值來確定。也就是說，當(dāng)需要迅速加速或減速時，雙燃料油發(fā)電機310在氣體模式下運行，且主推進電動機330的電力消耗的增加量大于雙燃料油發(fā)電機310的負(fù)載改變允許值，從而雙燃料油發(fā)電機310不能滿足主推進電動機330的電力消耗，電力儲存單元410補充該不能滿足的部分。。在主推進電動機330的電力消耗的增加量小于閾值時，電力儲存單元410可以儲存電力。尤其是，在由雙燃料油發(fā)電機310所生成的電力剩余時，電力儲存單元410可以儲存剩余的電力。而且，在主推進電動機330的電力消耗急劇減小時，雙燃料油發(fā)電機310的負(fù)載改變程度可能不能跟上主推進電動機330的電力消耗減小。在該情況下，由雙燃料油發(fā)電機310所生成的電力剩余，電力儲存單元410儲存剩余的電力。而且，在由雙燃料油發(fā)電機310所生成的電力剩余時，在電力儲存單元410的容量充滿的情況下，電阻單元340消耗剩余的電力。變頻轉(zhuǎn)換器320從雙燃料油發(fā)電機310接收電力，并將該電力供應(yīng)至主推進電動機330。如圖3所示，變頻轉(zhuǎn)換器320包括交流/直流轉(zhuǎn)換器321、直流總線322、直流/交流轉(zhuǎn)換器324和直流/直流轉(zhuǎn)換器323。交流/直流轉(zhuǎn)換器321將由雙燃料油發(fā)電機310所生成的交流電轉(zhuǎn)換成直流電并將該直流電供應(yīng)至直流總線322，并且直流/交流轉(zhuǎn)換器324將從直流總線322供應(yīng)的直流電轉(zhuǎn)換成交流電并將該交流電供應(yīng)至主推進電動機330。直流/直流轉(zhuǎn)換器323連接至電阻單元340并控制對電阻單元340的電力供應(yīng)。也就是說，當(dāng)由雙燃料油發(fā)電機310所產(chǎn)生的電力剩余時，在電力儲存單元410的容量充滿的情況下，向電阻單元340供給剩余的電力。電力存儲單元410可以是超級電容器、電容器和電池中的至少一者。具體地，當(dāng)電力存儲單元410是具有比發(fā)電機310更快的反應(yīng)速度的超級電容器時，在主推進電動機330的需求電力突然增大時，電力存儲單元410能夠迅速地將電力供應(yīng)至主推進電動機330。電阻單元340連接至變頻轉(zhuǎn)換器320，以當(dāng)通過雙燃料油發(fā)電機310產(chǎn)生的電力剩余時消耗剩余的電力。主推進電動機330連接至變頻轉(zhuǎn)換器320并從變頻轉(zhuǎn)換器320接收電力以使螺旋槳360旋轉(zhuǎn)。然后，參照圖7說明根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的海洋設(shè)備的電力供給裝置。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的海洋設(shè)備的電力供給裝置的圖。海洋設(shè)備指的是諸如鉆探船、半潛式鉆井裝置等與海洋資源開發(fā)相關(guān)的設(shè)備。如圖7所示，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的海洋設(shè)備的電力供給裝置包括雙燃料油發(fā)電機710、交流/直流轉(zhuǎn)換器721、電力負(fù)載730、電力儲存單元740和電阻單元750。雙燃料油發(fā)電機710使用油或天然氣作為燃料而產(chǎn)生電力。雙燃料油發(fā)電機710在以油模式運行時使用油產(chǎn)生電力，并且在以氣體模式運行時使用天然氣產(chǎn)生電力。由雙燃料油發(fā)電機710生成的電力也可以在借助變壓器被改變?yōu)檫m合于電力負(fù)載使用的電壓后供給至交流/直流轉(zhuǎn)換器721。交流/直流轉(zhuǎn)換器721將由雙燃料油發(fā)電機710所生成的交流電轉(zhuǎn)換成直流電并將該直流電供應(yīng)至直流總線722。如圖4所示，直流總線722可以為鉆井直流總線或螺旋槳直流總線，鉆井直流總線連接至與鉆井設(shè)備相關(guān)的電力負(fù)載，螺旋槳直流總線連接至螺旋槳電動機。電力負(fù)載730與直流總線722連接且從直流總線722接收電力。電力負(fù)載730可以為諸如絞車電動機、頂驅(qū)電動機的鉆井設(shè)備或螺旋槳電動機。絞車電動機、頂驅(qū)電動機和螺旋槳電動機由于運行特性而使其電力消耗急劇改變，并且生成再生電力。在本發(fā)明的實施例中，即使在電力負(fù)載730的電力消耗急劇變化時，雙燃料油發(fā)電機710也以氣體模式運行，且通過由電力儲存單元740向電力負(fù)載730供給電力，可以補充雙燃料油發(fā)電機710不能滿足電力負(fù)載730的電力消耗的問題。例如，在電力負(fù)載730的電力消耗的每單位時間的增加量大于或等于閾值時，雙燃料油發(fā)電機710以氣體模式運行，電力儲存單元740向電力負(fù)載730供給電力。閾值可以根據(jù)在雙燃料油發(fā)電機710以氣體模式運行時雙燃料油發(fā)電機710的負(fù)載變化允許值來確定。也就是說，當(dāng)電力負(fù)載730的電力消耗突然增大時，雙燃料油發(fā)電機710在氣體模式下運行，且電力負(fù)載730的電力消耗的增加量大于雙燃料油發(fā)電機710的負(fù)載改變允許值，從而雙燃料油發(fā)電機710不能滿足主推進電動機730的電力消耗，電力儲存單元740補充該不能滿足的部分。在由雙燃料油發(fā)電機710所生成的電力有剩余時，電力儲存單元740可以儲存剩余的電力。尤其是，電力儲存單元740可以儲存由電力負(fù)載730所生成的再生電力。也就是說，電力儲存單元740可以在電力負(fù)載730生成再生電力時儲存該再生電力，且在電力負(fù)載730的電力消耗急劇增加時向電力負(fù)載730供給該再生電力。而且，在電力負(fù)載730的電力消耗急劇減小時，雙燃料油發(fā)電機710的負(fù)載改變程度可能不能跟上電力負(fù)載730的電力消耗減小。在該情況下，由雙燃料油發(fā)電機710所生成的電力剩余，電力儲存單元740儲存剩余的電力。而且，在由雙燃料油發(fā)電機710所生成的電力有剩余時，在電力儲存單元740的容量充滿的情況下，電阻單元750消耗剩余的電力。而且，如果電力負(fù)載730生成再生電力，則首先電力儲存單元740儲存再生電力，且在電力儲存單元740的容量充滿時，電阻單元750消耗再生電力。電力存儲單元740可以是超級電容器、電容器和電池中的至少一者。具體地，當(dāng)電力存儲單元740是具有比雙燃料油發(fā)電機710更快的反應(yīng)速度的超級電容器時，在電力負(fù)載730的需求電力突然增大時，電力存儲單元740能夠迅速地將電力供應(yīng)至電力負(fù)載730。以上說明僅用于示例性地說明本發(fā)明的技術(shù)思想，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的實質(zhì)特征的情況下，可以對本發(fā)明進行各種修改和變型。因此，在本發(fā)明中公開的實施方式僅用于說明而不是限制本發(fā)明的技術(shù)思想，本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍不受這些實施方式限制。本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該根據(jù)所附權(quán)利要求而被解釋，且在其等同范圍內(nèi)的所有技術(shù)思想應(yīng)被解釋為包括在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3