潘继元, 孙 强, 黄 萱

(1.上海电机学院 电子信息学院, 上海201306;2.国网海安市供电公司 输变电运检中心, 南通226600)

随着全球贸易的迅速发展,海运因其运输成本低廉和运输量大的综合优势,一直是世界贸易运输最重要的方式之一,海洋船舶数量愈来愈多的同时也造成了严重的环境污染。为了实现节能减排和能源的可持续发展,联合国气候变化谈判决定将海运、航空和运输业纳入温室气体减排目标,因此,使用清洁可再生能源的船舶成为船舶制造业未来的发展方向[1-2]。但是太阳能发电和风力发电等清洁能源的间歇性、波动性和不可控性制约了新能源发电技术在船舶上的应用。

在传统陆地电网中,微电网是一种将分布式电源、储能装置、用电负荷、电力电子器件等有机组合在一起的小型发配电系统。微电网作为主网的补充构建于用户侧附近,通过对微电网运行控制和能量管理等技术的应用,可以最大限度地利用分布式电源出力,提高电能质量和供电可靠性。直流微电网作为微电网的一种组网方式,因其能量变换环节少、控制方便等优势,可以降低微电网运行成本,进一步提高新能源利用率[3-5]。

光伏发电、风力发电、燃料电池和储能电池等分布式电源技术在船舶微电网的发展应用日益广泛,相比于交流系统,分布式电源与直流母线的连接形式更加简便,更易于实现分布式电源间的协调控制,且母线电压是衡量船舶直流微电网系统内有功功率平衡的唯一指标,没有船舶交流微电网中需要调节无功功率平衡的要求,因此,船舶直流微电网的研究和发展受到广泛关注[6]。……