岸電對接靠港船舶無縫供電控制方法的改進
發(fā)布時間:2020-12-16 20:39
為解除在岸控并網(wǎng)時靠港船舶沖擊負載導(dǎo)致逆變器過流保護跳閘故障,提出一種岸控逆變器雙輸出港船無縫連接供電的控制策略,使用同步逆變器模擬同步發(fā)電機的并聯(lián)同步轉(zhuǎn)移負載性能,采用虛擬同步機控制方法,并利用實驗裝置進行并網(wǎng)實驗。并網(wǎng)實驗表明,突加沖擊負載導(dǎo)致畸變波形,采用電壓/頻率(V/f)控制在并網(wǎng)前后畸變波形未完全修復(fù);采用虛擬同步機控制可以完全修復(fù)畸變波形并保證頻率和電壓變化幅度較為平緩,具有快速追蹤的特性,應(yīng)用于港船無縫接岸電方面更具有優(yōu)勢。
【文章來源】:船海工程. 2020年03期 北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
逆變雙輸出無縫供電與船舶發(fā)電機對接示意
如圖2a)所示的船用柴油發(fā)電機組Generators與岸控逆變雙輸出虛擬同步發(fā)電機Synchronous generator并聯(lián)連接,見圖2b)。當船舶停泊港口時,調(diào)小船用柴油發(fā)電機組的原動機油門減速,P1降低到額定功率的5%,停止船用柴油發(fā)電機組,負載轉(zhuǎn)移完成,見圖2c);當船舶離開港口時,啟動船用柴油發(fā)電機組,調(diào)大船用柴油發(fā)電機組的原動機油門加速,P1升高到額定功率的5%,切斷岸電,負載轉(zhuǎn)移完成,見圖2d)。岸控逆變器雙輸出港船無縫連接供電系統(tǒng)的控制策略的主要思路:岸控60 Hz逆變器供電和50 Hz逆變器過渡變壓器直接供電,不改變船舶電站的控制,通過岸控逆變器實現(xiàn)岸船供電無縫對接,適用于絕大多數(shù)船舶不斷電接岸電;50 Hz船舶無縫接岸電不需要使用傳統(tǒng)的同步表或者限流控制,采用60 Hz逆變裝置作為50 Hz無縫平滑接岸電過渡裝置,從50 Hz逆變供電轉(zhuǎn)換到變壓器直接供電,實現(xiàn)無沖擊電流的平滑連接;V/f控制逆變器恒頻恒壓供電,P/Q控制岸船無縫連接和平滑轉(zhuǎn)移負荷,鎖相環(huán)控制在岸電并入船電過程中對岸電進行移相和變頻控制完成并聯(lián)條件,協(xié)助穩(wěn)定整流逆變器輸出的頻率和電壓。
頻率下垂控制通過電網(wǎng)頻率改變有功功率以實現(xiàn)負載的均勻分配,同步逆變器可與同一母線上的其他同類型的逆變器自動分配負載,功率控制比較簡單,如圖3所示同步發(fā)電機可與逆變器自動分配負載,通過控制圖3中濾波電容兩端電壓 U ˙ b2 就可以簡化為圖4。圖4 并聯(lián)電路的簡化電路
【參考文獻】:
期刊論文
[1]PQ下垂控制在岸電系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 王亮平,金辛海,王璐琤. 變頻器世界. 2017(08)
[2]孤島型微電網(wǎng)中改進下垂控制策略[J]. 李紅萍,楊洪耕,曾巧燕,楊雪萍. 電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報. 2017(04)
[3]船舶與岸電并網(wǎng)控制策略研究[J]. 侯玨. 船舶工程. 2017(01)
[4]多微源獨立微網(wǎng)中虛擬同步發(fā)電機的改進型轉(zhuǎn)動慣量自適應(yīng)控制[J]. 宋瓊,張輝,孫凱,魏亞龍. 中國電機工程學(xué)報. 2017(02)
[5]基于UPS的船用供電系統(tǒng)[J]. 史玉芳,鄧世建. 艦船科學(xué)技術(shù). 2015(03)
[6]基于虛擬同步發(fā)電機的船舶岸電電源控制策略[J]. 郜克存,畢大強,戴瑜興. 電機與控制學(xué)報. 2015(02)
[7]靠港船舶使用岸電技術(shù)的推廣應(yīng)用[J]. 彭傳圣. 港口裝卸. 2012(06)
[8]三相數(shù)字鎖相環(huán)的原理及性能[J]. 龔錦霞,解大,張延遲. 電工技術(shù)學(xué)報. 2009(10)
碩士論文
[1]基于虛擬同步發(fā)電機的船舶微源逆變器仿真研究[D]. 薛廣宇.大連海事大學(xué) 2015
[2]微網(wǎng)逆變電源控制策略研究[D]. 李德勝.浙江工業(yè)大學(xué) 2014
本文編號:2920745
【文章來源】:船海工程. 2020年03期 北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
逆變雙輸出無縫供電與船舶發(fā)電機對接示意
如圖2a)所示的船用柴油發(fā)電機組Generators與岸控逆變雙輸出虛擬同步發(fā)電機Synchronous generator并聯(lián)連接,見圖2b)。當船舶停泊港口時,調(diào)小船用柴油發(fā)電機組的原動機油門減速,P1降低到額定功率的5%,停止船用柴油發(fā)電機組,負載轉(zhuǎn)移完成,見圖2c);當船舶離開港口時,啟動船用柴油發(fā)電機組,調(diào)大船用柴油發(fā)電機組的原動機油門加速,P1升高到額定功率的5%,切斷岸電,負載轉(zhuǎn)移完成,見圖2d)。岸控逆變器雙輸出港船無縫連接供電系統(tǒng)的控制策略的主要思路:岸控60 Hz逆變器供電和50 Hz逆變器過渡變壓器直接供電,不改變船舶電站的控制,通過岸控逆變器實現(xiàn)岸船供電無縫對接,適用于絕大多數(shù)船舶不斷電接岸電;50 Hz船舶無縫接岸電不需要使用傳統(tǒng)的同步表或者限流控制,采用60 Hz逆變裝置作為50 Hz無縫平滑接岸電過渡裝置,從50 Hz逆變供電轉(zhuǎn)換到變壓器直接供電,實現(xiàn)無沖擊電流的平滑連接;V/f控制逆變器恒頻恒壓供電,P/Q控制岸船無縫連接和平滑轉(zhuǎn)移負荷,鎖相環(huán)控制在岸電并入船電過程中對岸電進行移相和變頻控制完成并聯(lián)條件,協(xié)助穩(wěn)定整流逆變器輸出的頻率和電壓。
頻率下垂控制通過電網(wǎng)頻率改變有功功率以實現(xiàn)負載的均勻分配,同步逆變器可與同一母線上的其他同類型的逆變器自動分配負載,功率控制比較簡單,如圖3所示同步發(fā)電機可與逆變器自動分配負載,通過控制圖3中濾波電容兩端電壓 U ˙ b2 就可以簡化為圖4。圖4 并聯(lián)電路的簡化電路
【參考文獻】:
期刊論文
[1]PQ下垂控制在岸電系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 王亮平,金辛海,王璐琤. 變頻器世界. 2017(08)
[2]孤島型微電網(wǎng)中改進下垂控制策略[J]. 李紅萍,楊洪耕,曾巧燕,楊雪萍. 電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報. 2017(04)
[3]船舶與岸電并網(wǎng)控制策略研究[J]. 侯玨. 船舶工程. 2017(01)
[4]多微源獨立微網(wǎng)中虛擬同步發(fā)電機的改進型轉(zhuǎn)動慣量自適應(yīng)控制[J]. 宋瓊,張輝,孫凱,魏亞龍. 中國電機工程學(xué)報. 2017(02)
[5]基于UPS的船用供電系統(tǒng)[J]. 史玉芳,鄧世建. 艦船科學(xué)技術(shù). 2015(03)
[6]基于虛擬同步發(fā)電機的船舶岸電電源控制策略[J]. 郜克存,畢大強,戴瑜興. 電機與控制學(xué)報. 2015(02)
[7]靠港船舶使用岸電技術(shù)的推廣應(yīng)用[J]. 彭傳圣. 港口裝卸. 2012(06)
[8]三相數(shù)字鎖相環(huán)的原理及性能[J]. 龔錦霞,解大,張延遲. 電工技術(shù)學(xué)報. 2009(10)
碩士論文
[1]基于虛擬同步發(fā)電機的船舶微源逆變器仿真研究[D]. 薛廣宇.大連海事大學(xué) 2015
[2]微網(wǎng)逆變電源控制策略研究[D]. 李德勝.浙江工業(yè)大學(xué) 2014
本文編號:2920745
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