一种船用混合动力系统的控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种船用混合动力系统的控制方法及系统。该控制方法包括：接收用户发送的运行指令；运行指令包括：所有锂电池组起动并网指令、所有锂电池组起动充电指令和解列所有锂电池组指令；根据所有锂电池组起动并网指令执行锂电池组起动并网放电的控制方法；根据所有锂电池组起动充电指令执行锂电池组起动充电的控制方法；根据解列所有锂电池组指令执行锂电池组解列的控制方法。本发明专利技术实施例的技术方案，通过根据用户发送的运行指令，控制多组锂电池组起动、并网、充电、放电以及停机解列，进而实现混合动力船舶的多组锂电池组起动并网并向交流电网放电、交流电网向多组锂电池组充电、多组锂电池组停机解列的功能。多组锂电池组停机解列的功能。多组锂电池组停机解列的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种船用混合动力系统的控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及船舶
，尤其涉及一种船用混合动力系统的控制方法及系统。

技术介绍

[0002]采用交流电力系统的混合动力船舶，其储能电池系统一般通过锂电池充电逆变装置连接到船舶交流电网中。当混合动力船舶的储能电池装船电量较大时，整船储能电池系统需要分为多组电池组独立接入船舶电网。因此需要一种方法能够对多组电池组共同进行控制，实现多组电池组的起动、并网、充电、放电以及停机解列。
[0003]现有的技术方案多是针对提升船舶混合动力系统的电池组均衡效果，实现提升动力电池组的均衡程度，并不涉及多组电池组的起动、并网、充电、放电以及停机解列的控制方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种船用混合动力系统的控制方法及系统，通过控制多组电池组起动、并网、充电、放电以及停机解列，进而实现混合动力船舶的多组锂电池组起动并网并向交流电网放电、交流电网向多组锂电池组充电、多组锂电池组停机解列的功能。
[0005]根据本专利技术的一方面，提供了一种船用混合动力系统的控制方法，其特征在于，控制方法包括：
[0006]接收用户发送的运行指令；运行指令包括：所有锂电池组起动并网指令、所有锂电池组起动充电指令和解列所有锂电池组指令；
[0007]根据所有锂电池组起动并网指令执行锂电池组起动并网放电的控制方法；
[0008]根据所有锂电池组起动充电指令执行锂电池组起动充电的控制方法；
[0009]根据解列所有锂电池组指令执行锂电池组解列的控制方法。
[0010]可选地，锂电池组起动并网放电的控制方法，具体包括：
[0011]确认每组锂电池组的电源开关处于分闸状态、每个充电逆变装置准备就绪以及岸电开关未运行；
[0012]若接收到所有锂电池组起动并网指令，且满足起动并网条件，则控制第一组锂电池组起动并网；
[0013]判断第一组锂电池组是否并网成功，若成功，则反馈第一组锂电池组起动成功信号，并继续执行启动后续锂电池组的步骤；否则反馈第一组锂电池组起动失败信号；
[0014]在依次启动各组锂电池组之后，判断是否至少有一组锂电池组运行，若是则反馈并网的锂电池组编号，否则反馈锂电池系统起动失败信号；
[0015]控制起动成功的锂电池组为船舶供电。
[0016]可选地，判断第一组锂电池组是否并网成功，若成功，则反馈第一组锂电池组起动成功信号，并继续执行启动后续锂电池组的步骤；否则反馈第一组锂电池组起动失败信号，包括：
[0017]判断第一组锂电池组荷电状态SOC是否大于预设荷电状态,如果是，则进入下一步；否则反馈第一组锂电池组电量不足，起动并网失败信号；
[0018]发送有其他锂电池组/机组在网信号到充电逆变装置；
[0019]发送放电模式指令到充电逆变装置；
[0020]判断充电逆变装置是否反馈放电模式信号，如果是，则进入下一步；否则反馈放电模式切换失败,起动并网失败信号；
[0021]发送起动命令到充电逆变装置；
[0022]判断充电逆变装置是否起动运行，如果是，则进入下一步；否则再重复执行两次起动命令，三次起动均失败则报警；
[0023]发送并网命令到充电逆变装置；
[0024]判断充电逆变装置是否反馈锂电池组开关合闸信号，如果是，则进入下一步；否则再重复执行两次并网命令，三次起动均失败则报警；
[0025]等待预设时间，判断充电逆变装置功率分配是否稳定，如果是，则进入下一步；否则继续等待直至功率分配稳定；
[0026]反馈第一组锂电池组并网成功信号；
[0027]重复上述步骤，继续启动后续锂电池组。
[0028]可选地，等待预设时间，判断充电逆变装置功率分配是否稳定，如果是，则进入下一步，如果不是，则继续等待直至功率分配稳定，包括：
[0029]判断是否已有其他锂电池组或机组在网，如果是，则进行下一步；否则跳过调整充电逆变装置和判断是否满足并网三要素要求步骤，直接进入发送锂电池组开关合闸信号步骤；
[0030]根据船舶电网信息调整充电逆变装置输出的电压、频率和相位；
[0031]等待预设时间，判断是否满足并网三要素要求，如果是，则进入下一步；否则继续调整直至满足要求；
[0032]控制充电逆变装置发送锂电池组开关合闸信号到电力管理系统；
[0033]确认锂电池组开关合闸后，根据下垂控制方法进行功率分配。
[0034]可选地，锂电池组起动充电的控制方法，具体包括：
[0035]确认轴带电机动力输出模式在网或岸电在网、每组锂电池组的电源开关处于分闸状态以及每个充电逆变装置准备就绪；
[0036]接收电力管理系统发送的可用充电功率信号，并计算单组锂电池组可用充电功率；
[0037]若收到所有锂电池组起动充电指令，且满足起动充电条件，则控制第一组锂电池组起动充电；
[0038]判断第一组锂电池组是否起动充电成功，若成功，则反馈第一组锂电池组运行成功信号，并继续执行启动后续锂电池组的步骤；否则反馈第一组锂电池组运行失败信号；
[0039]在依次启动各组锂电池组之后，反馈充电成功的锂电池组编号和充电失败的锂电池组编号；
[0040]根据锂电池组起动情况重新计算单组锂电池组可用充电功率，发送更新后的单组锂电池组可用充电功率指令到各个充电逆变装置；
[0041]控制起动成功的锂电池组根据更新后的单组锂电池组可用充电功率进行充电。
[0042]可选地，判断第一组锂电池组是否起动充电成功，若成功，则反馈第一组锂电池组运行成功信号，并继续执行启动后续锂电池组的步骤；否则反馈第一组锂电池组运行失败信号，包括：
[0043]发送充电模式指令到充电逆变装置；
[0044]判断充电逆变装置是否反馈充电模式信号，如果是，则进入下一步；否则反馈起动充电失败信号并报警；
[0045]发送单组锂电池组可用充电功率指令到充电逆变装置；
[0046]发送起动命令到充电逆变装置；
[0047]判断充电逆变装置是否起动运行，如果是，则进入下一步；否则再重复执行两次起动命令，三次起动均失败则报警；
[0048]判断充电逆变装置是否反馈锂电池组开关合闸信号，如果是，则进入下一步；否则继续等待反馈锂电池组开关合闸信号；
[0049]等待预设时间，判断充电逆变装置功率分配是否稳定，如果是，则进入下一步；否则继续等待直至功率分配稳定；
[0050]反馈第一组锂电池组起动充电成功信号；
[0051]重复上述步骤，继续启动后续锂电池组。
[0052]可选地，锂电池组解列的控制方法，具体包括：
[0053]若接收到解列所有锂电池组指令，则控制第一组锂电池组解列；
[0054]判断第一组锂电池组是否解列成功，如果是，则控制第一组锂电池组并网指示灯熄灭，并继续执行解列后续锂电池组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船用混合动力系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：接收用户发送的运行指令；所述运行指令包括：所有锂电池组起动并网指令、所有锂电池组起动充电指令和解列所有锂电池组指令；根据所述所有锂电池组起动并网指令执行锂电池组起动并网放电的控制方法；根据所述所有锂电池组起动充电指令执行锂电池组起动充电的控制方法；根据所述解列所有锂电池组指令执行锂电池组解列的控制方法。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述锂电池组起动并网放电的控制方法，具体包括：确认每组锂电池组的电源开关处于分闸状态、每个充电逆变装置准备就绪以及岸电开关未运行；若接收到所有锂电池组起动并网指令，且满足起动并网条件，则控制第一组锂电池组起动并网；判断所述第一组锂电池组是否并网成功，若成功，则反馈第一组锂电池组起动成功信号，并继续执行启动后续锂电池组的步骤；否则反馈第一组锂电池组起动失败信号；在依次启动各组所述锂电池组之后，判断是否至少有一组所述锂电池组运行，若是则反馈并网的锂电池组编号，否则反馈锂电池系统起动失败信号；控制起动成功的所述锂电池组为船舶供电。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，判断所述第一组锂电池组是否并网成功，若成功，则反馈第一组锂电池组起动成功信号，并继续执行启动后续锂电池组的步骤；否则反馈第一组锂电池组起动失败信号，包括：判断所述第一组锂电池组荷电状态SOC是否大于预设荷电状态,如果是，则进入下一步；否则反馈第一组锂电池组电量不足，起动并网失败信号；发送有其他锂电池组/机组在网信号到所述充电逆变装置；发送放电模式指令到所述充电逆变装置；判断所述充电逆变装置是否反馈放电模式信号，如果是，则进入下一步；否则反馈放电模式切换失败,起动并网失败信号；发送起动命令到所述充电逆变装置；判断所述充电逆变装置是否起动运行，如果是，则进入下一步；否则再重复执行两次起动命令，三次起动均失败则报警；发送并网命令到所述充电逆变装置；判断所述充电逆变装置是否反馈锂电池组开关合闸信号，如果是，则进入下一步；否则再重复执行两次并网命令，三次起动均失败则报警；等待预设时间，判断所述充电逆变装置功率分配是否稳定，如果是，则进入下一步；否则继续等待直至功率分配稳定；反馈第一组锂电池组并网成功信号；重复上述步骤，继续启动后续锂电池组。4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述等待预设时间，判断所述充电逆变装置功率分配是否稳定，如果是，则进入下一步，如果不是，则继续等待直至功率分配稳定，包括：
判断是否已有其他所述锂电池组或机组在网，如果是，则进行下一步；否则跳过调整所述充电逆变装置和判断是否满足并网三要素要求步骤，直接进入发送锂电池组开关合闸信号步骤；根据船舶电网信息调整所述充电逆变装置输出的电压、频率和相位；等待预设时间，判断是否满足并网三要素要求，如果是，则进入下一步；否则继续调整直至满足要求；控制所述充电逆变装置发送锂电池组开关合闸信号到电力管理系统；确认所述锂电池组开关合闸后，根据下垂控制方法进行功率分配。5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述锂电池组起动充电的控制方法，具体包括：确认轴带电机动力输出模式在网或岸电在网、每组所述锂电池组的电源开关处于分闸状态以及每个所述充电逆变装置准备就绪；接收电力管理系统发送的可用充电功率信号，并计算单组锂电池组可用充电功率；若收到所有锂电池组起动充电指令，且满足起动充电条件，则控制第一组锂电池组起动充电；判断所述第一组锂电池组是否起动充电成功，若成功，则反馈第一组锂电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张荣沛，张小玉，叶飞，
申请(专利权)人：中船动力研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：