船舶岸电变流器用构网型电流矢量控制

作     者：程鹏 王笑睿 刘其辉 张辉 杨盛祥 Cheng Peng;Wang Xiaorui;Liu Qihui;Zhang Hui;Yang Shengxiang

作者机构：华北电力大学能源电力创新研究院 华北电力大学电气与电子工程学院 宁波北仑第三集装箱码头有限公司 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2024年第39卷第18期

页      面：5816-5825页

核心收录：

学科分类：081505[工学-港口、海岸及近海工程] 080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 0824[工学-船舶与海洋工程] 0814[工学-土木工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2021YFB2601602) 

主　　题：岸电变流器 构网型 电流矢量控制 船舶电力系统 无缝切换 

摘      要：船舶岸电变流器作为靠港船舶新的供电电源，可极大地降低船舶靠港时船用同步发电机重质柴油燃烧所带来的NOx、SOx和柴油颗粒等污染物。为保证船舶供电的连续性，岸电侧与船电侧电源多采用预同步方式完成不断电切换，然而可能会因两侧电压非理想的相位差而诱发电流冲击，进而导致岸电与船电电源切换失败。因此，该文首先提出船舶岸电变流器用构网型电流矢量控制策略，其实施于锁相环确定的船电两相同步旋转坐标系中，可在无预同步的前提下完成岸电变流器无冲击自整步并入船电系统，同时通过幅频电压-矢量电流级联闭环完成对船舶岸电变流器输出电压幅值和频率的有效调控。然后，建立构网型电流矢量控制数学模型，并基于此分析控制带宽对控制系统相位稳定裕度、电压跟踪能力以及对负载电流的抗扰能力。最后，通过Satrsim MT 8020硬件在环测试，验证了所提构网型电流矢量控制策略的有效性。