太阳能船舶光伏系统构网型逆变器并网控制策略

作     者：潘鹏程 段栋凯 赵春华 PAN Pengcheng;DUAN Dongkai;ZHAO Chunhua

作者机构：三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002 三峡大学新能源微电网湖北省协同创新中心湖北宜昌443002 

出 版 物：《中国舰船研究》 (Chinese Journal of Ship Research)

年 卷 期：2024年第19卷第4期

页      面：104-112页

学科分类：08[工学] 082402[工学-轮机工程] 0824[工学-船舶与海洋工程] 

基　　金：国家水运安全工程技术研究中心开放基金资助项目(B2022002) 宜昌市自然科学基金资助项目(A22-3-008) 

主　　题：太阳能船舶 构网型逆变器 光伏并网 控制策略 

摘      要：[目的]旨在解决现有太阳能船舶光伏发电系统采用跟网型控制策略并网,而导致的船舶电力系统整体稳定性下降问题。[方法]结合船舶电力系统特点和运行特性,以跟网型恒功率控制和构网型下垂控制为研究基础,另外选取构网型虚拟同步发电机控制和构网型虚拟振荡器控制,共4种逆变器控制方法,分别构建太阳能船舶电力系统光伏并网控制策略。最后通过Matlab/Simulink建立太阳能船舶电力系统仿真模型,验证构网型控制理念和思路的有效性。[结果]研究结果表明,与跟网型控制相比,在负荷投切工况下,采用构网型控制策略可使频率波动极值平均减小26.86%、电压调节时间平均减小37.85%。在光伏输出功率切换工况下,频率波动极值平均减小39.95%。[结论]采用构网型控制策略能有效抑制光伏系统并网后所导致的船舶电力系统稳定性下降的问题。能够使光伏系统在完成供能的同时,主动维持船舶电力系统电力参数稳定,显著提高船舶电力系统稳定性。