船舶光伏-混合储能系统的控制优化

为解决光伏-混合储能动力船舶运行中,光伏发电和负载功率接近的临界状态下,蓄电池充放电切换频繁,船舶启动时低电压穿越(LVRT)能力差的问题,在分频协调控制基础上,充分考虑超级电容的剩余电量(SOC),提出一种可变增益值的控制策略,在电力推进负载下进行的仿真实验表明,超级电容SOC可工作在合理区间内,减少蓄电池充放电切换的次数,缩短母线电压恢复的时间。     

对船用蓄电池充放电设备系统的优化改造

针对某公务船船用蓄电池充放电设备出现缺陷,充放电电流过大、线路老化导致开关触点易发热的现象,以及设备熔断器击穿导致蓄电池充放电设备出现故障等问题,详细介绍了对船用蓄电池充放电设备散热、熔断器和控制装置优化的方案,设备改造后效果良好。本文通过对蓄电池充放电设备故障分析以及优化改造,为相关机电设备技术改造提供了借鉴经验。     

基于神经网络的铅酸蓄电池模型研究

根据某型潜艇蓄电池充放电的特点,设计了充放电装备用以进行模型试验,提出了充放电电流、蓄电池附属系统及参数测量实验的技术方案,以实验数据为基础,结合神经网络技术,建立了比较准确的蓄电池模型。     

基于混合储能的船舶电力推进系统模糊PI控制策略

针对船舶实际航行过程中因复杂海况造成的电力推进系统中直流母线电压波动问题,构建一种基于混合储能的船舶电力系统模型,该模型由超级电容器和蓄电池组成。根据系统功率频谱确定低通滤波时间常数,并通过模糊PI控制策略实现对功率型和能量型2种储能元件充放电全过程的精确管理,延长使用寿命,有效应对在各种复杂海况下的直流母线电压波动问题。在VS2010上进行编程仿真分析,通过将仿真结果与实际船舶电力推进系统模型运行数据相对比,验证所提出的能量管理方案和控制策略的有效性。     

舰载航空特种电源与蓄电池充放电装置的一体化设计

根据舰载航空特种电源、蓄电池充放电装置的特点,设计了改进的特种电源、蓄电池充放电装置。改进后的的特种电源、蓄电池充放电装置体积小,重量轻,一机多用,工作效率高,不但节约设备成本,提高维护性,同时还能节省宝贵的舰面空间资源。     

能量管理策略在混合动力船舶上的应用

混合动力船舶电力推进系统是指引入蓄电池和超级电容联合为船舶电力系统供电的船舶电力系统,燃料电池、蓄电池和超级电容的引入能够有效降低船舶电力系统的能源消耗,提高船舶电力系统的供电能力。本文结合蓄电池和超级电容的工作原理,建立了混合动力船舶电力推进系统数字仿真系统,研究船舶电力系统复杂工况下运行的可靠性。通过比较有限状态机控制策略(SMCS)和等效燃料消耗最小控制策略(ECMS),对混合动力船舶电力推进系统进行控制,结果表明:ECMS控制策略耗能最少,总效率最高,有效提高了船舶运行的经济性。     

一种蓄电池充放电电路的设计

应用电容滤波稳压电路原理设计蓄电池充放电主电路,再应用继电器开关原理设计出控制电路,实现不同充电电压的选择。为了加强蓄电池充放电电路的安全性能,设计出一种限压、限流的保护电路。根据蓄电池充放电的基本原理、特性、方法等,设计出一种简易、实用的充放电电路,具有良好的可逆性和稳定性。     

船用免维护蓄电池及其充放电板设计的改进

文章阐述船用免维护铅酸蓄电池的使用目的及充放电方法,依据蓄电池的工作特性并结合其在船舶上的应用情况,指出其在充放电及维护保养方面存在的问题。在满足相关规范要求前提下,对蓄电池进行充放电和以监测蓄电池工作温度为核心作出相应改进设计,达到对设备有效保护和减少船员维护保养量的目的。     

基于虚拟同步发电机的船舶光伏并网逆变控制策略

在船舶电力系统中集成并网型太阳能光伏系统,当传统恒功率(PQ)控制策略光伏逆变器与船舶电站并联运行时,存在惯性小、阻尼低且不易实现光伏能量合理调度等问题。针对PQ控制策略存在的缺陷,提出一种基于虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)的光伏并网逆变控制策略,在控制算法中引入功-频下垂特性和虚拟转动惯量,使并网逆变器具有与同步发电机相似的输出下垂特性及惯性阻尼;利用PSCAD/EMTDC建立船舶光伏电-船电并网电力系统仿真模型,分别对PQ和VSG模式下的电网频率/电压波动、光伏并网逆变器和同步发电机组承担的有功功率/无功功率进行分析,研究系统参数的暂态变化。结果表明:采用VSG控制策略能有效抑制系统频率波动,实现光伏并网功率的自动调节,并显著提高电网的稳定性。     

船舶铅酸蓄电池与充放电

本文通过对船舶铅酸蓄电池充放电端电压变化的监测,得到了充放电终止电压的重要参数.并简叙了环境温度对蓄电池的影响及相应改善措施.     

潜艇蓄电池充放电过程释放氢气规律研究

潜艇用铅酸蓄电池充电过程中由于要发生电解水的副反应,因此会释放出大量的氢气.众所周知,氢气是易燃易爆气体,当氢气在空气中含量达到4.65%～70%时,遇火便会发生爆炸.本文介绍了蓄电池产氢原理,铅酸蓄电池充电过程中氢气的采集和检测,通过实验得到了整个充放电过程中氢气释放量的变化规律,并对实验结果进行了分析.     

船舶应急电站的作用及应用

本文简单地介绍船舶应急电源的作用、类型及其规范要求,并分析应急电站在船舶中的运用及操作流程。举例介绍使用康明斯柴油应急发电机和蓄电池组作为大小应急电源,并搭配JRCS应急配电板、充放电板组成应急电站。详细分析应急电站的使用条件、转换过程及操作。     

新型智能锂离子电池组的研制

本文提出了一种新型智能化、高比能、高可靠性的锂离子电池组的研制方案。可对本体锂电池电压、电流、温度进行检测,并对锂电池在充放电过程中提供过压、过流、短路保护。另外该电池组还提供充放电、通讯及报警接口,通过显示模块实时显示单体端电压、电流、环境温度及故障信息等数据,并发出声光报警。     

气囊支撑浮筏隔振系统姿态控制研究

将气囊隔振器应用于舰船浮筏隔振装置，通过控制气囊充、排气可实现浮筏的姿态调整。目前以气囊工作高度为指标的控制方法，存在各个气囊压力分布不均和调节过程振荡的问题，针对该问题提出一种基于气囊工作高度、实际压力与最优压力偏差的浮筏姿态控制策略。将调整分为高度调整和水平姿态调整2个阶段：首先采用模糊控制快速将输出轴调整到对中高度，然后以"高排低充"的策略精确调整浮筏水平姿态。试验结果表明，该控制策略能更加快速、平稳、精确地调整浮筏姿态。     

CFCS-1型锂离子电池充放电测试装置的研制

本文介绍了一种以单片机作为控制核心的新型智能锂离子电池充放电测试装置的研制方法。该装置不仅能提供完全独立的充放电测试通道,还能对锂离子电池在充放电过程中提供过流、过压、欠压故障报警。由于采用了CAN总线技术及模块化设计,该装置不但降低了成本,还提高了实时性、可靠性和互换性。     

基于ARM的锂电池监控系统设计

安全问题日益成为锂电池技术发展的关键难题,对锂电池状态进行有效的监控显得尤为重要。本文设计了一种以ARM为控制核心的锂电池监控系统。详细描述了该系统的主要功能、硬件结构和软件设计。实现了96路单体电池的电压、16路电池温度以及电池放电电流的测量,并通过CAN总线将检测数据传送给上位机。实践表明该系统工作稳定可靠,检测精准,满足锂电池监控系统的设计需求。     

智能化锂电池充电系统研究

锂离子电池因其比能量高、自放电小等优点,成为电子设备的理想电源.为此,研发性能稳定、安全可靠的锂电池充电器显得尤为重要.本文在综合考虑安全充电的基础上,设计了一种恒压/恒流多种工作方式的锂离子电池充电系统,软件上设计了充电机的编程方案,可以有效克服一般充电设备缺乏管理的缺点.     

超级电容器充放电特性研究

通过不同充电电流对容量的影响分析,发现超级电容器放电容量受充电电流影响显著,充电电流越大,储能越小.在充电制度中加入恒压充电步骤,既能改善大电流充电时的放电容量,又能提高各单体间的一致性.此外通过单体工艺与结构优化,可降低超级电容器单体内阻,减小大电流放电压降,提高了单体的大电流放电功率特性.     

海洋石油平台电力组网的设计与实现

介绍了南海某油田海洋石油平台电力组网及其能量管理系统(EMS)的设计。针对海上石油平台电网的特点,设计中解决了小电网励磁涌流问题以及长距离海缆充电功率较大等问题;同时提出了集电网数据采集和安全监视(SCADA)、在线安控及电站综合自动化等功能为一体的EMS系统建设方案,解决了小电网的安全稳定控制问题。组网的实施增加了供电可靠性、减少了发电机组备用容量,节省投资、具有推广价值。