吴 奕，王 跃，周振邦，彭 赟，胡景瑜

（中车株洲电力机车研究所有限公司，湖南 株洲 412001）

0 引言

随着电力电子以及数字控制技术的发展，新能源或者混合动力推进船舶的日用负载设备，如散热风机、水泵、照明负载、空调、厨房电器、娱乐电器等，越来越多地采用基于有源开关器件的变流器进行供电[1]。新能源船舶在航行阶段通过柴油发电机或动力电池经供电变流器为船载负荷供电；但在船舶停泊阶段，为降低噪声和减少污染，柴油发电机会停止工作，需要由岸上交流电网直接为船载负荷供电（因动力电池续航时间有限）。因此，船舶供电变流器与岸电并/离网的柔性切换和功率转移等控制性能将直接影响船舶系统供电的连续性和可靠性[2]。

目前，针对变流器在线并/离网柔性切换、功率转移控制的研究和应用主要集中在UPS、微电网以及新能源发电并网等领域[3-4]。文献[5-7]基于虚拟同步机原理进行并网控制，但由于变流器容量与电网供电容量有较大差异，功率转移控制精确度欠佳。文献[8]给出一种储能逆变器和发电机间无缝切换的控制方法，但其需要为本地控制器增加上层控制单元，控制系统结构复杂。文献[9-10]采用的控制方式需要预估调节器的输出状态或假设电流参考在控制模式切换前后保持不变，以避免切换过程中调节器超调和电流出现大幅振荡现象，因而其无法适应切换过程中存在的负载突变工况。

针对船舶直流组网电力推进系统中供电变流器在与岸电并/离网柔性切换和功率可控转移中存在的困难，本文提出一种根据并/离网状态反馈分别进行电压控制、电流给定模式切换控制的方法。……