混合儲能在艦船中壓直流電力系統中的管理策略研究

郭 燚， 于士振， 郭將馳， 李晗, 張權寶

(上海海事大學 物流工程學院， 上海 201306)

摘要由于艦船中壓直流電力(Medium Voltage Direct Currect，MVDC)系統存在脈沖性負載，造成母線電壓大幅跌宕，而實際艦船需要保持母線電壓的波動在允許范圍內。同時，為了優化該系統的能源使用效率，采用混合能量存儲系統(Hybrid Energy Storage system，HESS)，成為全電力艦船解決這些問題的有效方法。本文分別設計了PI控制器和模糊邏輯控制器，預測HESS的參考功率，以滿足負載功率需求，對兩種方法進行了分析比較。并對艦船處于不同載荷狀態下的模糊能量管理策略進行了仿真分析研究。應用Matlab/Simulink建立了MVDC電力系統、HESS、推進負載、恒功率負載和脈沖負載模型進行仿真分析。仿真結果表明：模糊邏輯控制器優于PI控制器，同時基于模糊邏輯控制器能量管理策略能有效的管理艦船不同負荷功率需求，提升系統能源利用效率和穩定性。