何志祥，肖健梅，王锡淮



含锂电池储能的船舶电力系统模型预测控制研究

何志祥，肖健梅，王锡淮

（上海海事大学，上海201306）

由于船舶运行的特殊性和负载波动的复杂性，严重影响船舶电力系统的稳定性，因此引入了能量存储技术，降低电网的波动。根据发电机和锂电池的状态空间模型，建立了含锂电池储能的船舶电力系统，并提出了一种基于模型预测控制的船舶电力系统。在含有负载波动的情况下，使发电机和锂电池的输出能够稳定跟随负载的变化，从而满足负载的需求。并将整个系统在Matlab/Simulink中进行实例仿真，仿真结果表明，在模型预测控制下的船舶电力系统能够很好地满足负载波动需求，明显改善船舶电力系统的稳态性能，增强船舶电网的稳定性。

船舶电力系统 储能技术 发电机 锂电池 模型预测控制

0 引言

船舶电力系统是船舶管理系统的重要组成部分，是目前大部分船舶保障航行稳定推进，船舶稳定供电的基础。随着船舶技术的发展和综合电力系统的应用的深入，国内外都在积极从事适用于综合电力系统的智能化能量管理系统的研究。总体来说，国内在船舶电力系统上的研究起步较晚[1-3]。而传统的只靠柴油发电机发电的船舶电力系统的电能质量和利用及其的稳定性、安全性方面存在很大的局限性。

随着能量存储技术的发展和应用，上述问题得到了很好的解决[4]。目前，主流的能量存储方式有：超导储能，超级电容器储能，飞轮储能，蓄锂电池储能等。……