[發明專利]多類型發電方式的船舶電站最佳經濟模式復合控制系統

在審

• 申請號: 201910614337.4
• 申請日: 2019-07-09
• 公開（公告）號: CN110266049A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 樊成
• 申請（專利權）人: 上海阜有海洋科技有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/14;H02J3/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了多類型發電方式的船舶電站最佳經濟模式復合控制系統，包括廢氣透平發電機TG、主機軸帶發電機SG和柴油發電機組DG，所述廢氣透平發電機TG的負荷率為0?90％。通過廢氣透平發電機組TG、軸帶發電機組SG及柴油發電機組DG并聯運行時負荷分配采用最佳負荷分配法，充分利用柴油機的余熱，控制成本，使得柴油機發電機組保持在最佳熱效率工況，達到節能減排的目的，因此，本發明創造的多類型發電方式的船舶電站最佳經濟模式復合控制系統具有重要經濟意義和實用價值，填補了柴油發電機組、主機軸帶發電機、廢氣透平發電機組成的船舶電站系統組成的船舶電站管理系統節能減排技術上的空白，具有很好的應用前景。

技術領域

本發明涉及船舶與海洋工程電站管理系統技術領域，具體為多類型發電方式的船舶電站最佳經濟模式復合控制系統。

背景技術

船舶電站是船舶能源的核心，必須保持供電全天候不間斷連續運行，燃油消耗顯著，而船舶電站節能減排技術局限于柴油機方面性能的提高，尤其在于追求燃燒技術的改善，忽視了熱效率需要的額定負荷工況的前提，船舶電站管理系統缺少了基于多類型發電方式的船舶電站最佳經濟模式復合控制功能，另一方面，船舶電站容量不是無限大的，大負載起停對船舶電站沖擊很大，且船舶負載變動頻繁，這些因素導致柴油機發電機組無法保持在最佳熱效率工況，因此，本發明創造的多類型發電方式的船舶電站最佳經濟模式復合控制系統填補了柴油發電機組(DG)、主機軸帶發電機(SG)、廢氣透平發電機(TG)組成的船舶電站系統組成的船舶電站管理系統節能減排技術上的空白，具有很好的應用前景。

發明內容

本發明的目的在于提供多類型發電方式的船舶電站最佳經濟模式復合控制系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：多類型發電方式的船舶電站最佳經濟模式復合控制系統，包括廢氣透平發電機TG、主機軸帶發電機SG和柴油發電機組DG，所述廢氣透平發電機TG的負荷率為0-90％，所述柴油發電機組DG的負荷率為30％-90％，所述主機軸帶發電機SG的負荷率為0-90％。

本發明還提供了廢氣透平發電機TG、主機軸帶發電機SG和柴油發電機組DG的最佳負荷分配法，具體包括以下步驟：

S1：航行期間，由廢氣透平發電機TG向船舶電網供電，當廢氣透平發電機TG供電不足時，即廢氣透平發電機TG的負荷率達到0.9時，啟動主機軸帶發電機SG投入電網并聯運行，隨著電網負荷的增加，廢氣透平發電機TG仍運行在0.9的負荷率下，電網上負荷的增加量由主機軸帶發電機SG來承擔；

S2：當廢氣透平發電機TG與主機軸帶發電機SG并聯供電仍發生不足時，即廢氣透平發電機TG、主機軸帶發電機SG負荷率均達到0.9時，啟動一臺第一柴油發電機組DG1并入電網供電，第一柴油發電機組DG1并入電網后，立即承擔30％最低負荷，此時主機軸帶發電機SG的負荷率從0.9下降至0.6，隨著電網負荷的增加，廢氣透平發電機TG仍保持0.9的負荷率，第一柴油發電機組DG1也保持0.3的負荷率，負荷的增加由主機軸帶發電機SG來承擔，直至主機軸帶發電機SG的負荷率又達到0.9，之后主機軸帶發電機SG保持在0.9的負荷率下運行，電網負荷的增加量由第一柴油發電機組DG1來承擔；當廢氣透平發電機TG、主機軸帶發電機SG、第一柴油發電機組DG1的負荷率均達到0.9時，啟動第二柴油發電機組DG2并入電網供電，兩臺DG間仍采用比例負荷分配法。

優選的，所述柴油發電機組DG在30％額定負荷以下運行，會出現燃油霧化不良、燃燒效率低和油頭容易積碳問題，所述柴油發電機組DG一旦并網運行，所述柴油發電機組DG加到30％的最小負荷。

優選的，所述主機軸帶發電機SG也設有最小負荷限值，當廢氣透平發電機TG與主機軸帶發電機SG并聯運行中隨著電網負荷減少，防止主機軸帶發電機SG出現逆功率。

優選的，所述廢氣透平發電機TG、主機軸帶發電機SG和柴油發電機組DG的額定功率均相等且均能輸出100％額定功率。