包启涵，黄晓刚



一种用于波浪补偿系统的超级电容储能装置研究与设计

包启涵1，黄晓刚2

(1.上海海事大学物流工程学院，上海201306; 2.衢州学院电气与信息工程学院，浙江衢州324000)

研究一种用于波浪补偿系统的超级电容储能装置，通过利用双向DC/DC变换器将直流母线与超级电容连接起来,致力于解决波浪补偿后回馈电能的利用问题。选择三相半桥型的非隔离型双向DC/DC变换器作为传输电路，以直流母线电压的变化为参考，通过设计了双向DC/DC变换器的双闭环控制策略，来达到母线电压稳定的目的。当直流母线电压升高，控制超级电容充电，当直流母线电压降低，控制超级电容放电。实验验证了所提出的基于DSP的双向DC/DC变换器的超级电容储能装置控制策略的有效性。

储能系统 超级电容 波浪补偿 双向DC/DC变换器 能量管理

0 引言

在海洋环境中，由于海风、海浪和船舶自身运动等因素影响着海上补给作业，导致船舶一直无法安全有效的提供海上补给任务，因此产生了波浪补偿功能的系统[1]。但是使用带有波浪补偿系统的起重机进行船舶补给的时候，当吊钩下降时会带动电机运转产生能量经过逆变器转换为直流电，使母线电压升高；当吊钩上升时需要电机运转来带动，这样就必须利用母线端电压经过逆变器变换成三相电为电机供电[2]。从而产生了波浪补偿系统中，由于起重机在补偿时经常上升或下降，从而导致母线电压波动，进而影响整个系统的安全运行，造成能量的浪费问题。……