一种基于事件驱动的船舶直流电网电压调节方法技术

本发明专利技术提供的一种基于事件驱动的船舶直流电网电压调节方法，设计建立基于事件驱动的电压响应控制方法，通过对系统机组节点进行事件干扰系数预设定、针对预想事件系统有功缺额计算和计及储能设备功率裕度的功率分配优化组成的在线决策优化环节，减缓了系统受事件干扰时因机组一次调节能力不足而导致的母线电压波动，提升了船舶电力系统的稳定性。本发明专利技术在设计功率分配优化环节，以SOC正常工作状态为边界条件进行设计，同时也考虑了EVR储能设备的功率裕度，避免了EVR储能设备的过度充放电，延长了EVR储能设备的使用寿命。延长了EVR储能设备的使用寿命。延长了EVR储能设备的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种基于事件驱动的船舶直流电网电压调节方法


[0001]本专利技术涉及一种船舶直流电网母线电压响应控制方法，属于船舶能量管理


技术介绍

[0002]随着电力推进技术的深入研究和大功率脉冲负载的上船应用，直流电力系统已经成为未来船舶电力系统的重要发展方向。母线电压作为衡量船舶直流电力系统的重要指标之一，其稳定程度能够反应系统内电力供需平衡关系。同步相量测量装置(phasor measurement unit，PMU)作为电力系统重要设备，通过利用GPS秒脉冲作为同步时钟构成的相量测量单元，对系统运行状态进行同步量测，为稳定分析与控制提供高精度数据。
[0003]为响应我国碳达峰与碳中和的“双碳”目标，船舶电力系统新能源占比逐步升高，这降低了船舶电力系统的等效惯量，也减少了系统一次调压的资源。同时，由于船舶电力系统存在线路短、容量大，工况变化快等特性，仅依靠柴油或燃气发电机组的一次调节能力已经不足以克服复杂工况对电力系统带来的冲击。所以，针对船舶直流电网的特性，需要采取恰当的策略及控制方法来保证系统安全、稳定和优质运行。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于事件驱动的船舶直流电网电压调节方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：实时监测船舶电网运行数据设定系统的低压减载阈值U
u
，并实时监测系统的母线电压U
d
、各机组节点的有功功率P
G，m
、各负载节点的有功功率P
L，l
和各EVR储能设备有功功率出力P
EVR，n
，其中，m为系统的机组节点个数，l为系统的负载节点个数，n为系统的EVR储能设备台数，EVR表示基于事件驱动的电压响应；步骤2：在线地进行功率缺额估计，功率缺额即为EVR需求功率P
EVR，req
估计，具体包括以下步骤：步骤201：若母线电压U
d
受事件扰动低于低压减载阈值U
u
时，触发减载动作，代表EVR储能设备已达最大出力功率，根据公式(1)计算EVR储能设备最大功率出力P
EVR，max
，从而获得EVR需求功率P
EVR，req
：式(1)中，P
EVR，max
为EVR储能设备最大功率出力，P
EVR，max，i
为第i台EVR储能设备最大出力功率，n为系统的EVR储能设备台数；若母线电压U
d
受事件扰动未低于低压减载阈值U
u
时，未触发低压减载动作，事件扰动体现在机组出力变化和负载变化，EVR需求功率P
EVR，req
则为系统内有功功率不平衡，根据公式(2)计算预设事件干扰下的功率缺额：式(2)中，ΔP
G
为系统的机组节点有功功率之和，ΔP
L
为系统的负载节点有功功率之和，α
G，i
为预设事件下第i个机组节点的功率波动系数，P
G，i
为第i个机组节点当前有功功率，P
L，i
为第i个负载节点当前有功功率；步骤202：进行基于功率波动系数预设定的事件触发器设计；机组节点受事件干扰的表现通常为出力降低至离网，则功率波动系数的设定范围为1～0，在[1，0]内以固定步长取功率波动系数的不同值，并进一步设定每一个功率波动系数取值下，事件触发器所触发的事件，其中，当功率波动系数为1时，事件触发器不触发任何事件；步骤3：根据步骤201计算得到的EVR需求功率P
EVR，req
，在线地进...

【专利技术属性】
技术研发人员：奚培锋，张人杰，方文，聂佳，毛辰飞，滕宇，
申请(专利权)人：上海电器科学研究院，
类型：发明
国别省市：