小型混合动力船舶微网系统建模仿真
2018-07-13俞万能王文斌
集美大学学报(自然科学版) 2018年3期
孟 飞,俞万能,王文斌
(1.集美大学轮机工程学院 福建 厦门 361021,2.福建省船舶与海洋工程重点实验室,福建 厦门 361021)
0 引言
目前,分布式电源(distributed generation,DG)在陆地配电网中渗透率不断提高,微电网运行控制策略研究日趋成熟,为船舶微网的构造和控制提供了研究思路。文献[1-2]对分布式微电网系统并网模式下的控制策略进行研究,验证了微网在孤岛和并网模式控制策略的有效性;文献[3-4]对微网并网逆变器的切换控制策略进行研究,验证了通过对环流的有效控制能实现微网并网与孤岛运行的平滑切换;文献[5]对微网的能量系统进行研究,通过合理的运行控制策略实现微网的能量管理。船舶运行工况复杂多变,其在构造和关键技术上均与陆地微电网有所不同。文献[6]对船舶微电网概念进行了阐述,分析了可再生能源接入船舶微网的船舶电力系统与传统船舶电力系统的区别,并探讨了船舶微网需要研究的关键技术;文献[7]对船舶微网储能双向DC/DC进行研究,提出了储能系统安全充放电管理的控制策略;文献[8]针对由光柴储(光伏电池,柴油发电机和储能电池)组成的交流船舶微网系统,使用MATLAB/SIMULINK进行建模,提出并网模式下的功率分配策略,并进行仿真验证。
船舶微网不同于陆地微电网,船舶航行状态复杂多变,负载功率波动较大,上述文献并未考虑在负荷波动情况下系统的稳定性,因此,本文根据船舶设计时的基本参数和要求,对由光伏电池、柴油发电机和锂电池组成的小型多能源船舶微网系统进行建模,提出适配于负荷动态波动下的能量管理策略,应用MATLAB/SIMLINK搭建系统模型,对该能量管理调度策略进行仿真验证。……
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