多能源船舶微電網(wǎng)逆變器切換技術(shù)的研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)、儲能裝置、太陽能發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，新能源船舶在船舶行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛。由于太陽能發(fā)電的間歇性和船舶空間限制，僅依靠新能源發(fā)電難以滿足船舶用電需求，采用柴油發(fā)電機(jī)與新能源相結(jié)合的多能源船舶成為未來新能源船舶發(fā)展的方向。
　　然而，船舶工作過程中的工況復(fù)雜多變，使船舶微網(wǎng)系統(tǒng)的供電模式變得多樣化，如僅有新能源供電模式、新能源與柴油發(fā)電并聯(lián)供電模式等。如何使新能源產(chǎn)生的不穩(wěn)定直流電能轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的交流輸出，并在不同供電模

2、式下可靠切換，就對電能的逆變技術(shù)提出了更高的要求，也是微網(wǎng)技術(shù)在船舶上推廣應(yīng)用必須解決的關(guān)鍵問題之一。因此，本文以多種能源構(gòu)成船舶微網(wǎng)系統(tǒng)為對象，針對不同供電模式下可靠切換的問題，在分析傳統(tǒng)切換技術(shù)的不足的基礎(chǔ)上，開展多能源船舶微網(wǎng)逆變器切換技術(shù)研究，以提高了逆變器切換技術(shù)的動(dòng)態(tài)性能和安全性能，保證船舶微網(wǎng)系統(tǒng)在不同工況下可靠運(yùn)行。主要工作如下:
　　1.收集國內(nèi)外關(guān)于多能源船舶逆變器的研究資料，分析逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、濾波器及相關(guān)

3、調(diào)制技術(shù)，在此基礎(chǔ)上建立多能源船舶逆變電源數(shù)學(xué)模型并搭建其仿真模型。
　　2.逆變器下垂控制技術(shù)分析與參數(shù)設(shè)計(jì)。針對所提出的船舶微網(wǎng)系統(tǒng)，在分析逆變器下垂控制原理及相關(guān)研究成果基礎(chǔ)上，進(jìn)行下垂控制的電壓電流還以及功率環(huán)參數(shù)設(shè)計(jì)，建立仿真模型并對下垂控制參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性進(jìn)行分析驗(yàn)證。
　　3.結(jié)合船舶微網(wǎng)系統(tǒng)特點(diǎn)，在闡述現(xiàn)有雙模式靜態(tài)開關(guān)切換技術(shù)結(jié)構(gòu)及控制策略基礎(chǔ)上，分析其在船舶微網(wǎng)系統(tǒng)中無法平滑切換的原因并提出相應(yīng)平滑切換的