随着国内经济的高速增长,我国与国外的航运贸易大规模扩大,到访我国港口的船舶也越来越多。但是长期以来,靠港船舶都是采用船舶自带的柴油发电机组供电,造成了日益严重的环境问题。静止式船舶岸电电源凭借其优势逐渐受到人们的广泛关注,然而传统岸电电源还存在电源制式单一、保护措施不完备、带不平衡负载能力弱以及岸电系统的线制不匹配等问题。本文结合静止式船舶岸电电源的实际工程项目做了如下工作:依据静止式船舶岸电电源的研究现状及发展趋势,介绍静止式船舶岸电电源现有的几种拓扑结构和控制方法,阐述了课题的来源、研究意义及作者在课题中所承担的科研任务。通过对项目的技术指标、开发成本及开发周期的综合考虑,确定静止式船舶岸电电源的基本结构。其中,逆变电路并未使用传统的三相桥拓扑,而是采用了由三个单相桥构成的组合式逆变拓扑,提高了系统带不平衡负载的能力,并能输出380V/50Hz和440V/60Hz两种制式的电源。对于岸电系统的线制不匹配问题,给出了配出中性线的IT系统这一解决方案。其次,从静止式船舶岸电电源的工作原理出发,详尽推导了功率电路各部分的电气参数,并据此选择合适的功率器件。控制电路则基于研旭公司生产的DSP28335核心板进行外围电路设计。对于关键的驱动部分,控制板只负责输出±5V的驱动脉冲,脉冲调理由CONCEPT驱动板完成,这样不仅提高了驱动的可靠性,又缩减了开发周期。此外,还专门设计了功率模块的过压、过流及过热保护,保证了系统的安全稳定运行。在建立了静止式船舶岸电电源的小信号模型后,给出了电压电流双闭环控制策略,控制器基于传统的PI控制器做了些改进,有效提高了控制速度与精度。对于系统的软件实现,依据各部分的功能划分为若干功能子模块,进行模块化设计,给出各自的程序流程图。最后,对所设计的静止式船舶岸电电源设备进行了通电实验。实验结果表明设备运行正常,输入输出波形及THD等技术参数均符合设计要求,功率模块也得到了很好的保护。