柴电推进式3D地震科考船变频驱动系统

Geo Celtic号是目前世界上吨位最大，技术最为先进的3-D地震科考船，主要用于海上石油勘探中的时移地震数据的采集和监测。该科考船装备的柴电推进系统由斯堪的纳维亚电气系统公司(SES)提供，采用了Vacon水冷型有源前端(AFE)驱动方案，具有高效，节能，安全，低噪音的特点，已成为同类型应用中的典范。
Geo Celtic号全长100.8米，在28米宽的锚链甲板上装有12台拖缆绞车。其设计面向准确，有效，安全的地震数据监测，具有运行成本低，抗风浪能力强，内/外弦噪音低等特点。
由SES提供的柴电推进系统是目前同类应用中比较具有吸引力的解决方案。在Geo Celtic号中，柴电推进系统的总装机容量为11,000kVA。其它系统设备包括大停电预防系统，带有功率管理系统的主配电盘和应急配电盘。

Vacon AFE有源前端
以水冷型有源单元(AFE)为代表的Vacon共直流母线产品系列，包括各种类型的前端单元，逆变单元和制动单元，功率范围最大可达5MW，电压范围从交流380V到690V。作为共直流母线系统中的双向(可回馈能量)整流装置，AFE在输入侧配装外部LCL滤波器，可完全满足海上船舶对于电网低谐波的要求，其总谐波失真(THD)极低，这有助于设计更为简单的电力系统且无需使用移相变压器。

配备Vacon AFE有源前端的船用柴电推进系统
Vacon水冷型有源前端(AFE)主要用于Geo Celtic号的主推进装置(2x4200kW)，以及5台推进器(3x1400kW，2x2000kW)。通过将电力分配给一台或多台AFE单元，可由多台小型柴油发动机替代1或2台大型主发动机。在实际运转过程中，投入使用的逆变器数量取决于推进器的功率要求，因而可在部分满载的情况下优化其净功率因数。
该方案的主要优势在于可有效避免在系统运行的整个过程中自始至终均使用全部的发动机。例如，如果船舶正在减速行进，则可能只需一台发动机；而当需要船舶快速前进并迅速到达某一目的地时，就需要让所有的发动机都运转起来。这种灵活性实质上带来了明显的节能效果，同时保证了最佳的动力输出。
Vacon水冷型AFE单元一般将水作为冷却剂，与同等规格的空冷型单元相比，拥有结构紧凑，静音运行的特点。同时，由于柴油机与推进器之间不存在机械连接，因此推进装置的各种部件可以安装在船上最合适的位置，从而大大节省了空间，并减少了开关装置的费用支出及其占地。
在整个系统的集成化解决方案中，Vacon应用宏软件在一些重要环节起到了不可替代的作用，例如，在其特有的大停电预防系统中，必须采用Vacon应用软件的某些特定功能，这对于保证整个系统的安全，可靠，不间断运转具有重要意义。