[發(fā)明專利]純電池動力船舶綜合電力系統(tǒng)直流母線電壓鎮(zhèn)定控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110646422.6
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113258553B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設計）人: 胡祺;馬偉明;馬凡;付立軍;紀鋒;張彥;吳優(yōu);熊又星
• 申請（專利權）人: 湖北東湖實驗室
• 主分類號: H02J1/00
• 分類號: H02J1/00;H02M3/156
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 劉琳

1.一種純電池動力船舶綜合電力系統(tǒng)直流母線電壓鎮(zhèn)定控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

1）將電池接入DC/DC變流器，接入輔助控制環(huán)路檢測直流母線電容上的電流值；

2）采用一階慣性環(huán)節(jié)對直流母線電容上的電流值進行調理；

3）將調理后的直流母線電容電流作用于DC/DC變流器的PI控制輸入端，控制邏輯的表達式為：

式中，f₂為電池接入DC/DC變流器電壓控制器PI控制器的輸入，U_dcref為直流母線電壓指令值，U_dcf和I_loadf分別為變流器直流母線電壓和負載電流經濾波后的值，k_droop為變流器負載電流下垂系數(shù)，f₁為輔助控制環(huán)路的輸出。

2.根據(jù)權利要求1所述的純電池動力船舶綜合電力系統(tǒng)直流母線電壓鎮(zhèn)定控制方法，其特征在于：所述步驟1）中輔助控制環(huán)路的表達式為：

（1）

式中，f₁為輔助控制環(huán)路的輸出，T和k分別為一階慣性環(huán)節(jié)的時間常數(shù)和比例放大系數(shù)，s代表拉普拉斯算子，I_c為電池接入DC/DC變流器直流母線電容上的電流。

3.根據(jù)權利要求2所述的純電池動力船舶綜合電力系統(tǒng)直流母線電壓鎮(zhèn)定控制方法，其特征在于：所述步驟2）中一階慣性環(huán)節(jié)的表達式為。

4.根據(jù)權利要求3所述的純電池動力船舶綜合電力系統(tǒng)直流母線電壓鎮(zhèn)定控制方法，其特征在于：所述步驟2）通過調節(jié)一階慣性環(huán)節(jié)的比例系數(shù)k實現(xiàn)對輔助控制環(huán)路引入的阻尼分量的調節(jié)，具體實現(xiàn)過程為：

21）一階慣性環(huán)節(jié)的比例系數(shù)k的取值范圍為0-10；

22）調大一階慣性環(huán)節(jié)的比例系數(shù)k即增大輔助控制環(huán)路給直流母線電壓振蕩引入的阻尼分量；

23）調小一階慣性環(huán)節(jié)的比例系數(shù)k即降低輔助控制環(huán)路給直流母線電壓振蕩引入的阻尼分量。

5.根據(jù)權利要求1所述的純電池動力船舶綜合電力系統(tǒng)直流母線電壓鎮(zhèn)定控制方法，其特征在于：所述步驟2）中對直流母線電容上的電流值進行調理時，穩(wěn)態(tài)時輔助控制環(huán)路f₁的輸出為零，即輔助控制環(huán)路對系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能沒有影響；當直流母線電壓振蕩時，直流母線電容上的電流同頻振蕩，振蕩相位超前于直流母線電壓振蕩相位90度；直流母線電容上的電流經一階慣性環(huán)節(jié)調理后作用于電壓控制器PI控制器的輸入，給直流母線電壓振蕩引入阻尼。