船舶综合电力系统的能量管理控制系统与全数字仿真研究

近年来，电能逐渐取代传统动力成为船舶的主要推进能源。作为船舶综合电力系统的核心部分之一，船舶综合电力系统的能量管理控制策略设计及其仿真研究得到越来越多的关注。首先，本文从经济性的角度，设计了船舶能量管理系统的控制策略；其次，本文引入储能单元，利用其灵活性强和响应速度快等优点并结合能量管理控制策略减小负荷波动对电网的影响；最后，为验证能量管理控制策略的功能与有效性，建立综合电力系统简化模型。仿真结果表明，采用本文提出的能量管理控制策略可以使机组运行在最佳油耗范围内，并且提出的简化仿真模型可以验证能量管理系统控制策略的功能。     

综合电力系统船舶能量管理技术

与采用单一能源动力结构的船舶相比,采用太阳能、风能等清洁能源的混合动力船舶的电力系统的复杂性增强,能量管理技术是保证其稳定、可靠、高效工作的关键技术之一。在研究综合电力系统的基础上,介绍当前国内外船舶能量管理系统及能量管理策略的研究现状,系统总结基于规则、优化和智能控制算法的能量管理策略。在此基础上,对船舶能量管理系统的发展趋势进行展望。     

船舶能量管理系统PMS对策

船舶电力系统是独立电网,电气设备相互连接在一起,发电机和负载相互影响,对电力系统优化运行和控制的最基本要求是安全运行并且能量消耗最少。早期的能量管理是指为满足实际负载的功率需求,自动启动或停止发电机组。最近,许多先进的控制系统加入能量管理。以电力推进船舶的电力系统配置和船舶综合控制系统及其控制层次结构为例,对能量管理系统PMS的目标、组成、具体功能进行详细介绍。     

船舶能量管理系统设计研究

随着大量大功率负载的装船使用,能量管理系统在特种工程船舶中越来越受到重视,用于统一管理和调配船舶动力和电力系统。在介绍大型巡航救助船特点的基础上,重点分析了全船能量的来源和主要消耗。并以此为依据提出合理有效的能量管理策略,设计并实现适合于该船的能量管理系统。研究结果表明,通过构建能量管理系统,能够达到优化管理和分配全船能量的目标。     

船舶能量优化管理策略研究

能量管理系统对提高船舶电力系统运行安全性、可靠性、经济性起着至关重要的作用。从船舶电力系统、能量管理系统架构出发，系统研究了机组调度控制、大功率负载启动电流限制、程序加载、故障保护、重载问询启动以及功率调节分配及转移六个能量优化管理策略。     

船舶能量管理系统PMS研究

详细介绍了船舶能量管理系统PMS的功能组成、结构及管理策略。首先阐述了能量管理系统PMS的功能组成模块及各模块的功能要点;其次以船舶电力系统为例,叙述了能量管理系统PMS的双层冗余网络体系结构;最后详细介绍了PMS系统能量优化管理的策略。     

一种基于能量特性的船舶电力系统运行工况可行性指标

作为船舶综合电力系统运行的核心控制部分,能量管理系统通过监控发电设备、配电设备、用电负载的状态,合理调配能量分布以实现全船电力能源的高效利用。大型船舶使命任务多样化,发电设备、配电设备及用电负载相互之间的耦合性强。针对船舶综合电力系统复杂性的特点,提出了一种综合考虑设备生命周期、负载类型、潮流分布、工况切换策略等因素的可行性指标,用以定量判定一种实际运行工况的是否适宜运行,为以最优化为目标的能量特性控制算法提供了技术基础及理论支撑。     

冗余智能化船舶能量优化管理系统设计

智能化船舶是船舶自动化技术发展的必然趋势,船舶能量管理系统也在向着精细化、智能方向发展.本文介绍了一种热冗余智能化船舶能量优化管理系统的组成和功能,并对系统进行了硬件设计和软件设计,梳理了系统工作流程.为后续冗余智能化船舶能量优化管理系统的实现奠定基础.     

船舶综合电力系统的能量管理控制系统与全数字仿真研究

从经济性角度设计船舶能量管理系统的控制策略;引入储能单元,利用其灵活性强和响应速度快等优点,结合能量管理控制策略,减小负荷波动对电网的影响;建立综合电力系统简化模型验证能量管理控制策略的功能和有效性。仿真结果表明,采用提出的能量管理控制策略可以使机组运行在最佳油耗范围内,并且提出的简化仿真模型可以验证能量管理系统控制策略的功能。     

基于能量熵的船舶电力系统脆性分析

首次将能量熵引入到船舶电力系统脆性研究中,定义研究船舶电力系统的电压熵、电流熵、频率熵.通过对船舶电力系统能量熵的研究,为船舶电力系统脆性熵的研究提供理论基础和重要的参考依据.仿真表明,能量熵能反映船舶电力系统的脆性特性.     

舰船能量管理系统技术研究

随着全电力舰船的发展,能量管理系统的应用逐渐为人所重视.本文介绍了舰船能量管理系统(PMS)的功能模块、信息流、网络结构.并着重介绍了PMS对推进系统的管理.     

浅析深水铺管船功率管理系统

以深水铺管船"海洋石油201"为对象,结合船舶采用电力推进及作业工况等情况,列举功率管理系统的数据及设计思路,说明本船的功率管理系统是满足船级社要求的,能为动力定位系统提供可靠的连续供电,讨论该船与其它常规船舶功率管理系统的区别。     

针对舰船直流综合电力系统中低阻抗故障和电力电子设备的保护方案

舰船直流综合电力系统采用了大量的电力电子器件,其保护需求不同于传统的交流电力系统。从系统的角度分析直流综合电力系统短路故障,以及电力电子器件设备的内部故障特点,重点、深入地探讨直流综合电力系统保护需求,得出系统的保护功能与模块内部参数设置密切相关的观点,以及限流、速动等11项保护要求,形成针对系统短路和电力电子设备的保护方案。根据国内外直流断路器、直流限流器等主要直流保护器件的技术现状,进一步提出电力系统保护器件的技术发展需求。     

舰船综合电力系统负载稳定性分析

文章以舰船综合电力系统典型结构为研究对象，利用状态空间平均法分析了负载特性对系统稳定性的影响，并给出了负载稳定的解析判据。在分析中，首次考虑了整流发电机等效内电阻及内电感对系统的影响，分析结果对判断舰船综合电力系统负载稳定性以及指导系统设计具有重要意义，也为整个综合电力系统的静态稳定性分析提供了范例。     

国外舰艇综合电力系统研究综述

舰艇综合电力系统实现了全舰能源的综合利用,是舰艇平台由机械化向电气化和信息化发展的必由之路,代表现代舰艇动力平台的发展方向.本文通过对国外舰艇综合电力系统应用现状、技术状态、军事意义及未来发展趋势进行分析梳理,供相关人员参考.     

船舶综合电力系统仿真研究

基于船舶综合电力系统仿真主题,开展了包括建模与系统仿真在内的分析与研究,利用Matlab/Simulink仿真平台搭建了船舶综合电力系统的仿真模型并开展相关的系统集成技术分析。     

基于PLECS的船舶中压直流综合电力系统仿真研究

针对船舶中压直流综合电力系统,分析系统的结构和特性。给出船舶中压直流综合电力系统的机理模型,包括原动机、发电机、推进电机和四象限负载等。在PLECS软件中建立船舶中压直流综合电力系统的仿真模型,实现了系统起动、加速和突然倒车等正常和极端工况的数字仿真,仿真结果验证了本文所进行的数字仿真研究的正确性,能够为系统的早期设计提供仿真工具。     

中压直流综合电力系统燃油经济性调度策略

由于研究对象、运行要求和调控手段存在差异,陆用电力系统和传统船用电力系统的燃油经济性策略无法直接应用到中压直流综合电力系统中。针对中压直流综合电力系统的能量优化调控需求,建立综合电力系统燃油经济性调度模型,提出基于分层优化方法的系统燃油经济性调度优化算法,实现对整流发电机组出力的优化。同时,提出适用于中压直流综合电力系统燃油经济性优化调度的方法,实现对发电机出力的优化调度,并通过仿真试验验证该方法的有效性。     

电力推进控制系统概述

阐述了综合电力推进系统的控制,主要包括电站智能化控制(即功率管理系统)、推进系统控制和变频调速系统的控制。