Research on Comprehensive Control of Power Quality of Port Distribution Network Considering Large-Scale Access of Shore Power Load

In view of the problem of power quality degradation of port distribution network after the large-scale application of shore power load,a method of power quality management of port distribution network is proposed.Based on the objective function of the best power quality management effect and the smallest investment cost of the management device,the optimization model of power quality management in the distribution network after the large-scale application of large-capacity shore power is constructed.Based on the balance between the economic demand of distribution network resources optimization and power quality management capability,the power quality of distribution network is considered comprehensively.The proposed optimization algorithm for power quality management based on Matlab and OpenDSS is proposed and analyzed for port distribution networks.The simulation results show that the proposed optimizationmethod can maximize the power qualitymanagement capability of the port distribution network,and the proposed optimization algorithm has good convergence and global optimization finding capability.

Research and application of on-shore power supply system for vessel in port of Shanghai

This paper prescribes a movable voltage-variable and frequency-variable on-shore power supply system which successfully provides on-shore power for container vessel on port. The high voltage power supply (10 kV/50 Hz/2 000 kVA) for the quay cranes is used for the power input of the system, after frequency and voltage converting (450 V/60 Hz), then putting out and supplying to vessel. This system is flexible with positive effect on energy-saving and emission reduction; besides, there's no requirement of civil reconstruction to container terminals, which is suitable for the busy ports in China.

面向功率冲击平抑的岸电系统储能型电能调控装置容量优化配置策略

针对港口岸电系统负荷侧存在的冲击性功率等电能质量问题,提出一种储能型电能调控装置容量优化配置方法。介绍港口岸电系统及储能型电能调控装置拓扑结构,并分析冲击性负荷运行特征;探讨负荷运行工况与功率因数控制目标之间的关系,根据电池荷电状态与负荷运行工况,提出储能型电能调控装置多类型运行工况自适应容量设计的补偿控制策略;建立储能型电能调控装置技术-经济模型,通过在技术模型中考虑岸电系统电能质量的要求建立容量模型,经济模型提供评估寿命成本和效益的方法。基于某港口岸电负荷实测数据,验证所提方法的有效性。

基于等效松弛与交替方向乘子法的岸电系统优化调度

船舶在不同系泊方式下岸电系统电气参数频繁变化,同时岸电能量优化时存在目标函数非光滑、约束条件非线性、非凸等问题,通过引入辅助变量实现目标函数非光滑项的等效松弛,利用半正定规划与交替方向乘子法实现船舶在不同接线方式下的最优调度,满足安全性与经济性保障。算例仿真表明,所提方法针对船舶径向连接与多船并靠连接混合模态共存条件下均表现突出,对于异构岸电系统共存的实际应用场景具备较好的工程实用性。

集群式岸电能量路由器供能精细化就地管控策略

传统的能量路由器能量管理策略未考虑多台设备之间的柔性互联关系,且在港口应用中港机负荷的冲击性和新能源发电的波动性,使区域电网的可靠供电和经济运行面临挑战。为此,基于模糊逻辑控制提出了一种适用于集群式岸电能量路由器的供能精细化就地管控策略。该方法考虑了互联岸电能量路由器之间输出功率的耦合影响,并依据并网模式下可能的功率流向制定了保证电力用户经济效益的模糊控制规则,使储能输出电流根据电池荷电状态(state of charge, SOC)、电网电价以及各台岸电能量路由器净输出功率的变化进行动态调整。该方法计及了互联系统间的协同作用,构建了互联系统间各端口传输功率关系,有利于分布式能源跨台区协同消纳,且不需要上层调度控制,减少了对通信的依赖。仿真结果验证了所提控制策略的有效性和可行性。

基于多源融合的船岸供电系统协调运行优化策略

针对岸电系统供电模式由单一电网侧供电变成由风、光、网、储等多源供电,所带来的新能源出力波动,消纳率降低等问题。通过构建基于移动储能装置的多源融合岸电协调运行模型,将岸电子系统通过公共母线互联实现闭环运行。提出了岸电分层分布式运行优化策略,通过边缘计算技术实现对各分布式子系统的实时就地协调,减小因预测误差,出力波动性带来的弃风弃光问题。基于电网的分时电价机制,通过移动储能的“谷充峰放”和“转移消纳”的工作模式实现岸电能源的优化调配技术,达到平抑分布式能源出力波动,提高岸电系统的经济性与可再生能源消纳率的效果。同时也为建立港口岸电系统互联运营的优化平台打下良好的基础。

海上油田群新型电力系统的构建路径与关键技术

为满足油田用电需求、摆脱进口燃机依赖、践行国家“双碳”战略,海上油田群电力系统向清洁、低碳、智能化转型成为必然。该文探讨海上油田群新型电力系统的构建路径和关键技术。首先,介绍海上油田群电力系统的发展历程与现状,提出以新能源为主体的低碳、安全、可靠、灵活、智能的海上油田群新型电力系统概念和结构特征。然后,在自发电和岸电两个主要场景下,考虑新能源渗透率、安全稳定、经济性等因素,探讨海上油田群新型电力系统的构建路径。最后,针对构建路径核心问题,提出了系统规划、分析控制、清洁减碳、自发电微网、岸电联网5个方面关键技术,以期为我国海上能源系统的减碳与可持续发展提供参考。

船舶岸电政策下港航企业低碳行为演化研究

为探究港航企业在船舶岸电政策下推进岸电应用的低碳行为演化路径,构建政府、港口企业、航运公司三方参与的演化博弈模型,判断在有限理性条件下各主体决策选择行为的稳定性状态,并通过MATLAB数值仿真分析政策变化对系统演化路径的影响。研究表明:系统存在3个稳定均衡点,分别对应船舶岸电发展过程中的三个阶段,初期、中期、成熟期;政府在推进船舶岸电发展中起主导作用,其积极制定并落实相关政策可促进港航企业选择使用岸电。针对货运码头岸电使用率较低的现状,补贴力度比监管力度作用更强,后期政府应加大对岸电使用的系列补贴。

分时电价下泊位岸桥联合调度研究

基于全球各地推行分时电价政策以及大力发展港口岸电的背景下,将分时电价引入集装箱码头作业问题中,考虑岸电和分时电价对集装箱码头作业计划的影响,同时兼顾码头和船方的利益,在保证船舶可以按计划离港的前提下,构建以船舶在港时间、岸桥电力成本和船舶使用岸电的电力成本最小化为目标的多目标优化模型,根据所选取问题和模型目标函数的特点,选择带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA II)进行求解。通过不同规模的实例验证,与不考虑电力成本的传统泊位岸桥分配策略相比,所提出的模型算法均能够有效降低码头的电力成本,缓解高峰用电压力,尤其对集装箱吞吐量较少的码头优化效果更加显著。最后,通过对分时电价峰谷电价差的灵敏度分析,为码头相关部门针对不同的电价政策进行决策提供一定的依据。

渤海湾海上电力动力平台暖通空调系统设计研究

海上电力动力平台上设置有大量高压电气设备间等房间,合理的暖通空调系统设计对于设备的安全稳定运行起到重要作用。以渤海湾某岸电工程海上电力动力平台暖通系统设计为例,阐述了系统设计标准、设计原则和设计方案。实践结果表明,设计原则和设计方案合理可行,可为后续海上电力动力平台暖通空调系统设计提供参考。

制约船舶码头岸电使用率提升的影响因素分析和建议策略

为深入贯彻落实国家“双碳”政策,推动提升船舶靠港的岸电使用率,进一步减少船舶靠港期间的大气污染物排放。介绍船舶、港口岸电建设的背景和意义,分析国内外岸电技术的发展现状、趋势,简述国内主要港口和航运企业的岸电建设情况。结合当前国内重点港口和航运企业岸电使用情况,分析制约岸电使用率提升的主要影响因素,重点围绕岸电设备设施硬件标准不统一、信息化系统建设存在孤岛、设备临时性故障等方面,提出统一设备标准、强化组织调度、推进智能化建设、平衡收费政策、政策引导等多项建议对策。政府需要加强政策规划和服务、港航企业要积极发挥主体作用、行业部门需要广泛协同参与,才能形成工作合力,共同推动船舶码头岸电使用率的提升,为高质量发展贡献力量。

基于三峡岸电示范区的船岸快速连接技术

三峡坝区河段船舶形式多样,坝上水域水位垂直落差大,江心锚泊船舶船岸连接难、接入难。为实现岸电系统安全规范、便捷高效的建设目标,为长江流域岸电全覆盖提供可复制、推广的经验,根据三峡坝区内船舶实际使用岸电的场景,提出一种船岸连接插件、一种跨船连接装置、一种电缆自动提升输送装置,从而解决了岸电接入难的问题,可为稳步推进岸电建设起到积极作用。

风电运维母船的直流组网系统研究

文章基于实际项目的典型系统图,介绍风电运维母船直流组网系统的组成,分析集成式综合直流配电板的特点及其在舱室布置上的优势,结合风电运维母船的运行工况对具体配置和保护功能进行剖析,并阐述EMS的功能和架构。同时对直流组网系统的创新点进行研究,包括共直流母排可伸缩式推进器的配置和保护机制、采用三绕组日用变压器和可逆变流器的岸电系统原理、主动波浪补偿式栈桥主电源由直流配电板直接供电的方式及优点。直流组网系统在风电运维母船上应用的诸多优势,将随着电力变流技术和新能源技术的突破、国家节能减排的政策导向而更加凸显。

内河港口靠港海船岸电“能用尽用”实施路径研究

采用文献分析、实地观察和访谈调查等方法,通过对长江江苏段到港海船岸电使用情况进行分析,探索现有船舶岸电“应用尽用”向“能用尽用”转变的路径,以提升内河港口靠港海船岸电使用率。

新《海环法》背景下船舶岸电使用的政策分析及对策

为进一步提高船舶岸电的使用率,通过汇总收集目前国内岸电基础设施建设、岸电配套法律法规,结合新《中华人民共和国海洋环境保护法》颁布实施背景,提出船舶岸电使用面临的问题并提出海事在船舶岸电发展中应发挥的作用和对策。

船舶岸电系统在集装箱码头的应用综述

船舶岸电系统作为一种环保、节能的供电方式,在集装箱码头的应用越来越受到关注。以阿联酋区域某集装箱码头工程为背景,通过对船舶岸电系统的原理及系统方案进行分析,探讨其在集装箱码头的应用。研究表明,船舶岸电系统在集装箱码头的应用能够有效减少船舶排放、降低港口运营成本,对于提升港口运营效率、改善港口环境质量具有重要意义。

船舶电气及自动化行业发展现状与趋势分析

船舶电气及自动化行业是船舶配套行业重要细分行业,对船舶配套企业的生产、管理、运营方式及发展模式都产生了巨大的影响。文章主要介绍船舶配套行业的市场规模,重点分析船舶配电系统、船舶岸电系统及船舶自动化设备等典型电气及自动化产品的市场规模、市场竞争格局及发展趋势,以阐述船舶电气及自动化行业的整体情况,旨在为行业后续发展提供有益导向。

船舶岸电系统在粮食码头上的应用与发展

本文介绍了绿色港口建设中逐步推广应用的船舶岸电系统,简述了其相关功能、优势及连船操作步骤,并通过实际施工建设案例,重点分析了施工关键节点及注意事项,提出了船舶岸电系统后续发展建议。

高压岸电系统在集装箱船的应用与节能分析

随着人们环保意识的提高,越来越多的集装箱船开始采用高压岸电以减少在港停泊期间的空气污染和噪音污染。将探讨高压岸电系统在集装箱船的应用及其对节能的影响,通过实际数据的比较,得出高压岸电系统可显著减少船舶发电机组的使用,可提高港口作业效率,从而达到节约成本和保护环境的目的。

船载高压岸电系统的应用与设计要素分析

船舶靠港期间使用岸电供电可以减少污染气体排放、降低噪声、提高作业效率。高压岸电系统用来实现装卸货等大型作业从港口向船舶提供电力,高压岸电使用过程中对系统的安全性和可靠性要求严格。文章研究船载高压岸电系统组成及主要设计要素,从系统安全性和可靠性的方向重点分析,为后续船舶设计提供参考。