有源前端组网的直流船舶电网高能效运行控制

直流船舶电网为航运业绿色转型提供了有效可行的解决方案。考虑到实际船舶的运行工况,本文提出一种分层协调控制策略,主要用于有源前端组网的直流船舶电网中功率单元协调运行的设备层控制系统和功率层控制系统。其中,设备层控制系统负责实现发电机组转速的无静差跟随与不同容量柴油发电机组间的动态/稳态功率共享;功率层控制系统负责提升母线电压质量,提高系统能效。最后,利用仿真与半实物仿真系统对控制策略进行验证,结果表明该控制策略可有效提高系统运行能效,最高节省约10%的燃油。

船舶中压直流电网系统应用分析

船载中压直流电网是一个十分新颖的系统,通过中压直流电网可将交流和直流组件及系统各自的优点相结合,并结合中间的储能环节,直接通过合并各处不同的直流环节,能实现单个1 000 V的直流电路配电。可减少交流主电盘、分布式整流器和换流变压器等设备的使用,简化了舶电力配电结构,降低成本且具有高效率,简单化操作的优势。该系统可直接运用在1 000 V、20 MW的工况下船舶中。

基于差分进化算法的船舶直流电网多目标优化

在人们对减少排放和提高燃油效率需求日益增长的背景下,研究蓄电池组和柴油发电机互补运行的船舶直流电网优化调度问题具有重要意义。运用差分进化算法来解决船舶直流电网的多目标调度问题,以期实现燃油费用最低、温室气体排放最少及蓄电池寿命损失最小三个目标。该方法设计了一种基于集体智能的变异算子,混合当前种群中一些具有较好适应度值的目标向量。此外,为了避免引入额外的控制参数,还设计了一种自适应调整机制。