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基于模糊逻辑混合储能管理策略在船舶中压直流电力系统中的应用研究 预览
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作者 郭燚 于士 +1 位作者 李晗 郭将驰 《电源学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期172-181,共10页
在船舶中压直流MVDC(medium-voltage direction current)电力系统中,混合储能系统HESS(hybrid en-ergy storage system)的能量管理策略,可以极大地影响系统的能量利用效率。模糊逻辑能量管理策略,既可以预测HESS的参考功率,以满足负载... 在船舶中压直流MVDC(medium-voltage direction current)电力系统中,混合储能系统HESS(hybrid en-ergy storage system)的能量管理策略,可以极大地影响系统的能量利用效率。模糊逻辑能量管理策略,既可以预测HESS的参考功率,以满足负载功率的需求,又可以实现锂电池组和超级电容器组之间的能量分配。用组合型多通道交错双向电流MMBDC(modular multilevel bidirectional current)连接HESS和母线,既可降低开关电流和电压应力,又可减小电感量。在Matlab/Simulink中,建立了MVDC电力系统、HESS、恒功率负载和脉冲负载模型,仿真结果表明:模糊逻辑控制器可以较为准确地预测负载功率的变化并较好地平衡锂电池组和超级电容器组之间的能量分配,为后续船舶中压直流电力系统的能量管理研究奠定了基础。 展开更多
关键词 船舶 中压直流电力系统 模糊逻辑 混合存储 MMBDC
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基于DAB变换器的舰船中压直流混合储能系统端电压限制 预览
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作者 郭燚 张权宝 +2 位作者 郭将驰 邵德东 于士 《上海海事大学学报》 北大核心 2019年第1期77-84,96共9页
为解决脉冲负载投切对舰船中压直流(medium voltage direct current,MVDC)电力系统的冲击,引入基于双有源桥(dual active bridge,DAB)变换器的锂电池-超级电容混合储能系统。鉴于传统功率分配策略无法实现对超级电容端电压的主动限制的... 为解决脉冲负载投切对舰船中压直流(medium voltage direct current,MVDC)电力系统的冲击,引入基于双有源桥(dual active bridge,DAB)变换器的锂电池-超级电容混合储能系统。鉴于传统功率分配策略无法实现对超级电容端电压的主动限制的缺点,引入混合储能系统功率比的概念,建立锂电池功率传输与超级电容功率传输之间的联系;结合DAB变换器电压变比匹配度,提出一种新型动态补偿功率分配策略;采用直接功率控制在MATLAB/Simulink中进行仿真。结果表明,这种策略能有效平复脉冲负载投切对直流母线的冲击,实现闭环功率分配,对超级电容端电压进行主动限制,从而新型动态补偿功率分配策略的有效性得到验证。 展开更多
关键词 舰船 中压直流(MVDC) 双有源桥(dual active bridge DAB)变换器 混合储能系统 脉冲负载 电压限制
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中压混合型模块化多电平变换器的载波移相调制策略 预览
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作者 郭燚 郭将驰 于士 《上海海事大学学报》 北大核心 2019年第2期101-108,共8页
由于半桥子模块与全桥子模块的载波移相调制策略不同,两者混合而成的模块化多电平变换器(modular multilevel converter, MMC)不能直接沿用原来的调制策略;在船舶中压直流电力系统中,由于变换器模块数较少,交流输出电压的波形质量相对... 由于半桥子模块与全桥子模块的载波移相调制策略不同,两者混合而成的模块化多电平变换器(modular multilevel converter, MMC)不能直接沿用原来的调制策略;在船舶中压直流电力系统中,由于变换器模块数较少,交流输出电压的波形质量相对较差。基于上述原因,通过载波相位角的合理配置,提出一种改进型载波移相调制策略。该策略不仅能够增加交流输出电压的电平数,而且不局限于某种特定的拓扑结构。通过仿真验证其有效性和通用性,验证结果显示它是一种适用于中压混合型MMC的通用调制策略。 展开更多
关键词 船舶 载波移相调制 模块化多电平变换器(MMC) 中压
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舰船中压直流电力系统的混合储能管理策略仿真分析 预览
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作者 郭燚 于士 +1 位作者 郭将驰 李晗 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2019年第2期126-136,143共12页
[目的]为了抑制大功率脉冲性负载接入舰船中压直流(MVDC)电力系统时的母线电压大范围跌宕现象,同时将母线电压维持在安全裕度内,混合储能系统(HESS)成为解决此类问题的首选方案,而舰船MVDC系统的混合储能管理策略对HESS能量利用效率的... [目的]为了抑制大功率脉冲性负载接入舰船中压直流(MVDC)电力系统时的母线电压大范围跌宕现象,同时将母线电压维持在安全裕度内,混合储能系统(HESS)成为解决此类问题的首选方案,而舰船MVDC系统的混合储能管理策略对HESS能量利用效率的影响很大。[方法]基于此,首先分别设计PI控制器和模糊逻辑控制器,用以预测HESS的参考功率,从而满足负载功率需求。然后,对比分析这2种控制方法,针对锂电池组和超级电容器组之间的能量不均衡问题,设计第2级模糊逻辑控制器进行功率再分配。最后,建立MVDC系统、HESS、恒功率负载和脉冲负载的Matlab/Simulink模型,开展仿真分析。[结果]仿真结果表明:模糊逻辑控制器和PI控制器能够根据MVDC的系统状态进行功率预测,且模糊逻辑控制策略优于PI控制策略;第2级模糊逻辑控制器能够根据锂电池组与超级电容器组之间的荷电状态,合理地进行功率再分配。[结论]舰船MVDC系统的混合能量管理策略可以维持系统的功率平衡,平滑抑制母线波动,从而提高系统稳定性和生存能力。 展开更多
关键词 舰船 中压直流电力系统 PI控制 模糊逻辑 混合储能系统
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混合储能在舰船中压直流电力系统中的管理策略 预览
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作者 郭燚 于士 +2 位作者 郭将驰 李晗 张权宝 《上海电机学院学报》 2018年第4期1-6,共6页
由于舰船中压直流电力(MVDC)系统存在脉冲性负载,造成母线电压大幅跌宕,而实际舰船需要保持母线电压的波动在允许范围内。同时,为了优化该系统的能源使用效率,采用混合能量存储系统(HESS),成为全电力舰船解决这些问题的有效方法。... 由于舰船中压直流电力(MVDC)系统存在脉冲性负载,造成母线电压大幅跌宕,而实际舰船需要保持母线电压的波动在允许范围内。同时,为了优化该系统的能源使用效率,采用混合能量存储系统(HESS),成为全电力舰船解决这些问题的有效方法。分别设计了PI控制器和模糊逻辑控制器,预测HESS的参考功率,以满足负载功率需求,对两种方法进行了分析比较。并对舰船处于不同载荷状态下的模糊能量管理策略进行了仿真分析研究。应用Matlab/Simulink建立了MVDC电力系统、HESS、推进负载、恒功率负载和脉冲负载模型进行仿真分析。仿真结果表明:模糊逻辑控制器优于PI控制器,同时基于模糊逻辑控制器能量管理策略能有效地管理舰船不同负荷功率需求,提升系统能源利用效率和稳定性。 展开更多
关键词 舰船 中压直流电力系统 PI控制器 模糊逻辑 混合存储
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