一种双轴燃气轮机混合动力系统的控制方法及系统技术方案

技术编号:33296233 阅读:59 留言:0更新日期:2022-05-01 00:25
本发明专利技术涉及一种双轴燃气轮机混合动力系统的控制方法及系统,所述控制方法应用于双轴燃气轮机混合动力系统,双轴燃气轮机混合动力系统为用电负载供电,所述控制方法包括:获取所述双轴燃气轮机混合动力系统中储能设备的荷电状态;对所述荷电状态进行判断,当所述荷电状态在设定阈值范围内时,输出第一控制策略;当所述荷电状态小于或等于所述设定阈值范围时,输出第二控制策略;当所述荷电状态大于或等于所述设定阈值范围时,输出第三控制策略;基于所述第一控制策略、所述第二控制策略和所述第三控制策略控制所述双轴燃气轮机混合动力系统。本发明专利技术在保证提供需求功率的同时,提高了双轴燃气轮机的燃油经济性,保证了混合动力系统的安全运行。混合动力系统的安全运行。混合动力系统的安全运行。

【技术实现步骤摘要】
一种双轴燃气轮机混合动力系统的控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及混合动力
,特别是涉及一种双轴燃气轮机混合动力系统的控制方法及系统。

技术介绍

[0002]混合动力系统是指具有两个及两个以上动力源,通过相关控制装置实现各个动力源单独或共同对外输出能量的系统。目前以电功率方式实现能量输出的混合动力系统基本由汽油机/柴油机、发电机、储能设备构成。而相比于汽油机/柴油机,双轴燃气轮机功重比更高,即在输出相同功率的条件下双轴燃气轮机的重量比汽油机/柴油机的重量更小,且结构更简单易维护。因此基于双轴燃气轮机的混合动力系统具有高功重比的优点,该优点有利于优化混合动力系统的结构设计布局。然而现有的双轴燃气轮机只有在指定设计点功率状态条件下工作才具有良好的燃油经济性,其燃油经济性随输出功率的下降而急剧恶劣,因此现有基于双轴燃气轮机的混合动力系统在非设计点功率状态下燃油经济性较差,这抵消了系统高功重比优点,限制了基于双轴燃气轮机的混合动力系统的广泛应用。
[0003]基于上述问题,通过在双轴燃气轮机高压转轴与低压转轴连接电动机/发电机,并结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双轴燃气轮机混合动力系统的控制方法,所述控制方法应用于双轴燃气轮机混合动力系统,双轴燃气轮机混合动力系统为用电负载供电,其特征在于,所述控制方法包括:获取所述双轴燃气轮机混合动力系统中储能设备的荷电状态;对所述荷电状态进行判断,当所述荷电状态在设定阈值范围内时,输出第一控制策略;当所述荷电状态小于或等于所述设定阈值范围时,输出第二控制策略;当所述荷电状态大于或等于所述设定阈值范围时,输出第三控制策略;基于所述第一控制策略、所述第二控制策略和所述第三控制策略控制所述双轴燃气轮机混合动力系统。2.根据权利要求1所述的双轴燃气轮机混合动力系统的控制方法,其特征在于,所述对所述荷电状态进行判断,当所述荷电状态在设定阈值范围内时,输出第一控制策略;当所述荷电状态小于或等于所述设定阈值范围时,输出第二控制策略;当所述荷电状态大于或等于所述设定阈值范围时,输出第三控制策略,包括:获取所述用电负载的需求功率并对所述荷电状态进行判断;当所述荷电状态在设定阈值范围内时,基于所述双轴燃气轮机混合动力系统中发电机输出功率等于所述需求功率,得到所述第一控制策略;当所述荷电状态小于或等于所述设定阈值范围时,基于所述发电机输出功率等于所述需求功率与所述储能设备的最大输出功率之和,得到所述第二控制策略;当所述荷电状态大于或等于所述设定阈值范围时,基于所述储能设备输出最大输出功率,所述发电机输出功率等于所述需求功率减去所述最大输出功率,得到所述第三控制策略。3.根据权利要求2所述的双轴燃气轮机混合动力系统的控制方法,其特征在于,所述第一控制策略为:所述双轴燃气轮机混合动力系统中发电机输出功率等于所述需求功率,所述双轴燃气轮机混合动力系统中的电动机输出第一电动机参考转速,所述双轴燃气轮机混合动力系统中的低压轴输出第一低压轴参考转速,所述双轴燃气轮机混合动力系统中的发电机输出第一发电机参考转矩。4.根据权利要求2所述的双轴燃气轮机混合动力系统的控制方法,其特征在于,所述第二控制策略为:所述双轴燃气轮机混合动力系统中发电机输出功率等于所述需求功率与所述储能设备的最大输出功率之和,所述双轴燃气轮机混合动力系统中发电机为所述用电负载供电的同时为所述储能设备充电,所述双轴燃气轮机混合动力系统中的低压轴输出第二低压轴参考转速,所述双轴燃气轮机混合动力系统中的发电机输出第二发电机参考转矩。5.根据权利要求2所述的双轴燃气轮机混合动力系统的控制方法,其特征在于,所述第三控制策略为:所述储能设备输出最大输出功率,所述双轴燃气轮机混合动力系统中发电机输出功率等于所述需求功率减去所述最大输出功率,所述双轴燃气轮机混合动力系统中的低压轴输出第三低压轴参考转速,所述双轴燃气轮机混合动力系统中的发电机输出第三发电机参考转矩。6.根据权利要求1所述的双轴燃气轮机混合动力系统的控制方法,其特征在于,设定状态阈值0<a1<a2<a3<1;所述设定阈值范围为大于a1且小于a3;当执行所述第一控制策略...

【专利技术属性】
技术研发人员:马越韦正超李祉霖阮书敏徐丽丽刘达波
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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