一种适用于船舶综合电力系统的大功率负载协同控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于船舶综合电力系统的大功率负载协同控制方法。本发明专利技术利用对功率变化不敏感的推进负载吸收脉冲负载引起的波动功率，进行两类大功率负载的柔性协同控制。推进负载和脉冲负载这两种功率等级相当，由于船体惯量非常大，其对推进功率的变化相对不敏感，因此通过柔性协同控制，可在不影响航行性能的情况下适当吸收脉冲负载引起功率波动，降低脉冲负载对系统的冲击和发电机组油门的频繁动作，有效应对多类型负载的高频、高能冲击，提高了综合电力系统的机动性和安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于船舶电气设计领域，利用对功率变化不敏感的推进负载吸收脉冲负载引起的波动功率，进行两类大功率负载的柔性协同控制，具体涉及柔性协同控制的原理及架构，和基于改进型低通滤波器的功率分配算法。

技术介绍

1、随着推进功率的不断增加，以及新型高能电气设备的装船，电力系统的能量密度和功率密度巨幅提升，电网结构和运行方式也随之发生了巨大的变化，船舶综合电力系统可以为舰载高能功率武器等脉冲功率负荷提供瞬时高能。脉冲负荷具有极高瞬时功率，它的使用必将对系统电能质量带来较大的影响。

2、综合电力系统为大容量推进负载、高能需求特殊设备供电的一类船，其单个设备的用电负荷会超过单台机组的容量，负载波动冲击较大。高能负载的脉冲负载运行特性特殊，电容缓冲后动态特性复杂，对整流设备、发电机组的性能提出了较高的要求，各设备参数匹配复杂，电能质量问题呈现更为复杂化和多样化的特征。具体表现在：(1)在脉冲频率及边缘频带处可能产生谐波放大；(2)系统存在脉冲负载和推进负载这两种类型大功率负载，相互影响更容易引起系统电压、频率波动和功角失稳；(3)发电机组调节响应较慢，跟随本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种适用于船舶综合电力系统的大功率负载协同控制方法，其特征在于：通过快速功率变送器实时监测船舶电网功率状态；由于任务工况改变，脉冲负载频繁变化在电网上产生电网功率波动ΔP：当ΔP超过设定值时，经过低通滤波后转化为推进负载应吸收的波动功率通过协同控制策略将作为船舶电力推进系统功率环的调节量，船舶电力推进系统短时吸收或释放能量来抵消部分脉冲负载产生的功率波动，为发电机组提供能量补偿，从而在不影响船舶航行性能的情况下避免脉冲负载频繁突加突卸时大量波动功率造成电网不可逆转的解列和发电机组油门的频繁动作。

2.如权利要求1所述的一种适用于船舶综合电力系统的大功率负载协同控制方法，其...

【技术特征摘要】

1.一种适用于船舶综合电力系统的大功率负载协同控制方法，其特征在于：通过快速功率变送器实时监测船舶电网功率状态；由于任务工况改变，脉冲负载频繁变化在电网上产生电网功率波动δp：当δp超过设定值时，经过低通滤波后转化为推进负载应吸收的波动功率通过协同控制策略将作为船舶电力推进系统功率环的调节量，船舶电力推进系统短时吸收或释放能量来抵消部分脉冲负载产生的功率波动，为发电机组提供能量补偿，从而在不影响船舶航行性能的情况下避免脉冲负载频繁突加突卸时大量波动功率造成电网不可逆转的解列和发电机组油门的频繁动作。

2.如权利要求1所述的一种适用于船舶综合电力系统的大功率负载协同控制方法，其特征在于：基于船舶电力推进系统进行设计与改进，与船舶原有推进控制系统合并为改进推进控制系统。

3.如权利要求2所述的一种适用于船舶综合电力系统的大功率负载协同控制方法，其特征在于：在船舶原有推进控制系统转速控制模式或功率控制模式的基础上，综合考虑电网电能质量和安全约束设定启动协同控制策略的设定值，并由船舶主配电板测量装置输出的所述电网功率波动δp。

4.如权利要求3所述的一种适用于船舶综合电力系统的大功率负载协同控制方法，其特征在于：所述协同控制策略将所述电网功率波动δp进行低通滤波处理得到推进系统吸收的所述波动功率并将其转化为对应的推进电机转矩修正量，然后通过执行机构传递给驱动变频器和推进电机。

5.如权利要求4所述的一种适用于船舶综合电力系统的大功率负载协同控制方法，其特征在于：采用如下算法对所述电网功率波动...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞宇，吴骏，赵凡琪，郭义芬，马云飞，王肇宇，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七O八研究所，
类型：发明
国别省市：