[發明專利]岸電電源平滑并入船舶電網的同步控制方法

有效

• 申請號: 201710738595.4
• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN107332283B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 許勝;趙劍鋒;曹武
• 申請（專利權）人: 泰州學院
• 主分類號: H02J3/40
• 分類號: H02J3/40
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 文雯

1.一種岸電電源平滑并入船舶電網的同步控制方法，其特征在于：包括以下步驟，

同步旋轉坐標系SRF與岸電電源并網電壓相位θ_o同步；

通過控制船舶電網電壓u_g和岸電電源并網電壓u_o在SRF上q軸的電壓偏差Δu_q為零來實現電壓相位同步控制，電壓相位同步控制的控制方程為：其中，θ_r為電壓相位指令，θ為p-f下垂控制器輸出相位，為積分控制器，u_gq為船舶電網電壓u_g在同步旋轉坐標系SRF上的q軸電壓，u_q為岸電電源電壓u_o在SRF上的q軸電壓；

通過控制u_g和u_o在SRF上d軸的電壓偏差Δu_d為零來實現電壓幅值同步控制，電壓幅值同步控制的控制方程為：其中，E_r為電壓幅值指令，E為無功-電壓Q-U下垂控制器的輸出電壓，為積分控制器，u_gd為船舶電網電壓u_g在同步旋轉坐標系SRF上的d軸電壓，u_d為岸電電源電壓u_o在SRF上的d軸電壓；

具體控制步驟如下：

步驟1：并網前，并網開關T＝0分閘；控制開關K₁＝0分閘；控制開關K₂＝0分閘；

步驟2：通過鎖相環PLL獲取岸電電源并網電壓相位θ_o；

步驟3：將三相abc坐標系中的船舶電網電壓u_g通過同步旋轉坐標變換C_abc-dq，獲得SRF上d軸電壓u_gd和q軸電壓u_gq：

其中，

步驟4：將三相abc坐標系中的岸電電源電壓u_o通過同步旋轉坐標變換C_abc-dq，獲得SRF上d軸電壓u_d和q軸電壓u_q：

步驟5：求取船舶電網電壓u_g在同步旋轉坐標系SRF上的q軸電壓u_gq和岸電電源電壓u_o在SRF上的q軸電壓u_q的偏差Δu_q；求取船舶電網電壓u_g在同步旋轉坐標系SRF上的d軸電壓u_gd和岸電電源電壓u_o在SRF上的d軸電壓u_d的偏差Δu_d；

步驟6：t₁時刻，接受到并網指令，令K₁＝K₂＝1，控制開關K₁、K₂合閘；同時，延時計數器T₁開始計數；

步驟7：將Δu_q送入積分控制器積分控制器輸出補償相位θ_c；

步驟8：將θ_c與有功-頻率P-f下垂控制器的輸出相位θ相疊加，獲得系統電壓相位指令θ_r；

步驟9：將Δu_d送入積分控制器積分控制器輸出補償電壓E_c；

步驟10：將補償電壓E_c與無功-電壓Q-U下垂控制器的輸出電壓E相疊加，獲得系統電壓幅值指令E_r；

步驟11：結合系統電壓幅值指令E_r和系統電壓相位指令θ_r，生成系統電壓指令e_r＝E_rsinθ_r；

步驟12：t₂時刻，T₁延時結束，完成電壓相位和幅值同步控制；

步驟13：令T＝1，并網開關T合閘，岸電電源并網；

步驟14：令K₂＝R(t)，開啟功率同步控制：

步驟15：t₃時刻，功率同步控制結束，控制時間T₂＝t₃-t₂，K₂＝0。

2.如權利要求1所述的岸電電源平滑并入船舶電網的同步控制方法，其特征在于，由獲得的電壓相位指令θ_r和幅值指令E_r，獲得岸電電源電壓指令：

e_r＝E_rsinθ_r。