船舶岸电智能控制技术分析

船舶岸电智能控制技术分析

(国网江苏省电力公司泰兴市供电公司江苏泰兴225400)

摘要:传统的供电技术中,船舶供电大多数都是自身携带供电装置,这样会增加船舶的自重,且发电技术较为滞后,容易给水环境和空气环境都造成了严重的污染,在这一情况下,提出了船舶岸电技术,改变了传统的供电方式,借助陆地上的电网实现对船舶的供电。本文从船舶岸电控制技术入手,具体分析并网策略对船舶岸电的智能化控制过程,有效的提高了船舶岸电的稳定性和质量,希望本文能为相关工作有所裨益。

关键词:船舶;岸电;智能控制;并网策略

船舶岸电能有效的控制船舶在行驶过程中的污染物和污染气体的排放,是一种常见的技术手段,而对于船舶岸电智能化控制的过程中,并网控制技术是最为核心的技术类型,能实现船舶岸电的稳定供应。在船舶中,基本上都存在着一定的能量调节系统,能对船舶运行过程中的各个参数进行控制,让岸电输出更为稳定,控制效果良好。

1、船舶岸电控制技术的可行性

船舶岸电技术的推广改变了港口的水环境和空气环境,也明显的降低噪音污染,对于港口发展来说具有重要的意义。几年前,国家电网公司提出了船舶的控制方案,利用电能来替代原本的煤油作为能源,这样能提高能源的安全性和清洁性,让船舶岸电成为了一个全新的消费模式,也是电力营销部门的工作有了全新的内容,需要更好的应对这一状况,找到更好的契机。在初期,船舶岸电经常会出现电力供应中断的情况,经分析原因,是由于船舶岸电控制方法技术出了问题,原本的控制方法尽管是针对船舶岸电控制而提出的技术,由于船舶岸电是一个全新的课题,可以参考的资料较少,经常会出现质量问题,因此针对这一问题,为了保证船舶岸电的稳定性,提出了全新的船舶岸电智能控制技术。

近些年来,船舶岸电的研究类型较多,大多数都针对各种技术方案的选择,多种船舶岸电的智能控制技术,都为船舶岸电的智能控制工作提供了必要的技术性参考。船舶岸电智能控制技术直接关系到船舶电网的稳定性,也关系到电力公司的工作质量,因此不容忽视。本身船舶中的发电机转子惯性较为明显,在运行上抗干扰能力较强,并且对整个系统的相应速度较快。从原始的船舶岸电智能控制技术入手,在频率变化时会影响到船舶电网的稳定性,严重时直接造成电力输送中断,这些突发事件的处理相关研究并不罕见。国内外的各种文献研究为后续的研究过程提供了一个必要的参考,而在此技术上提出了并网控制技术,真正的提高了船舶岸电控制的质量,保证了船舶电网的稳定性。

2、船舶岸电运行控制

2.1船舶岸电并网流程

船舶岸电电网的控制运行分为并网和离网两个方面,船舶靠近港口的时候,可以调节船舶岸电逆变器的各项参数,符合船舶电网的要求,进行船舶岸电的并网运行控制,船舶的发电机可以停止工作。在船舶离开港口时,开启发电机,如果船舶发电系统和船舶岸电的各项参数相同时,可以通过同步控制,断开船舶岸电电源。

2.2能量管理系统

船舶岸电电网包括发电子系统、载子系统、配电子系统等装置组成,各个子系统相互独立,负载发生变化以及电网的干扰会影响到船舶岸电的负载和发电机的正常运行,因此提高船舶岸电的电能质量能在一定程度上保证船舶岸电正常的电力负荷要求。在船舶岸电中,能量管理系统属于一个较为重要的组成部分,结合对船舶负载功率的需求,能保证船舶岸电的电力供应稳定性。

3.船舶岸电智能控制技术分析

3.1下垂控制原理

船舶岸电结构包括三相整流器和逆变器两种。在进行控制的过程中,首先借助船舶电网的各项参数,根据计算标准,输送到不同的系统模块中,在系统模块中确定电压的参考值,而整个电路就能出现控制信号,调节船舶岸电系统逆变器的输出电压。

3.2船舶岸电下垂控制的改善策略

传统的下垂控制调节尽管效果较为明显,在船舶岸电中也得到了较为广泛的应用。随着船舶岸电要求的提高,电力公司的技术方法也要相应的更新,对于船舶电网的控制,单纯的按照原本的控制方式,干扰因素较多,很容易影响到整个系统的正常运转,也就会在一定程度上影响到电力公司正常的电力供应,很难达到对船舶岸电供电基本控制的效果。传统的下垂控制方式一般都是阶跃函数,也就是用电负荷发生改变就会影响到船舶岸电电网的稳定性,甚至可能直接导致电力输送中断,影响到船舶正常的工作,也给电力公司的工作增加了原本不必要的负担,影响范围较广。因船舶发电机的电子惯性存在,在频率发生变化时,稳态值也随之发生变化,惯性时间的各项参数直接决定了频率变化,船舶岸电电网中的发电机,系统惯性较为明显,频率也会表现的较为稳定,在系统惯性的影响下,船舶岸电实现智能化并网控制,受到干扰因素的影响很小,能保证船舶岸电电网频率的稳定性。结合船舶岸电智能并网控制技术的各项参数变化可以看出,在惯性关节的影响下,相关系数发生改变,也改变了船舶岸电电网频率的正常偏移,在惯性的影响下,频率过渡时间增加,也就会让整个电网的频率稳定性发生明显的变化。

4、船舶岸电智能控制技术的应用

如今船舶岸电的规模在不断的扩大,有效的增加了港口的业务量,在调度上的要求也较高,以免由于调度问题影响到整个系统的正常运行,针对这一问题,船舶岸电智能控制技术能对港口业务进行更为合理的调度。船舶岸电的用电特征较为明显,峰谷负荷差距较大,但是却又会出现曲线重合,因此电力公司在整个船舶电网的调度上,很难采取“削峰填谷”的方式来减小峰谷的差值,需要找到全新的智能控制技术。在电源切换上船舶岸电智能控制是难点,需要发电机的切换下完成,并且实现并网不间断供电。

结合船舶岸电智能控制技术,提高控制效率,对整个过程进行了系统的分析,二级助专业的仿真平台,进行相应的仿真模型构建。从船舶岸电智能控制技术的应用角度来看,电压幅值在负荷发生明显变化时,一直能保持在既定范围内。在船舶岸电负荷较为频繁变化时,智能控制技术能对负荷的变化进行调整,并且改变输出功率,这样能更好的改变船舶岸电负荷。船舶负荷在正常的波动范围内,改变智能控制测量,能改变船舶的频率波动效果,减缓响应速度,也能控制较大负荷角度下的惯性状态,并且将船舶电网频率一直控制在合理的范围内。

在船舶岸电智能控制技术的作用下,逆变器电压平稳,也就进一步保证了船舶岸电相关装置的稳定运行。通过仿真实验可以看出,船舶岸电智能控制技术的应用效果较好,能保证良好的频率控制效果,并且在并网技术下,能提高船舶岸电的电能质量,也给电力公司来提供技术的支持,减少了断电事故,保证船舶岸电的稳定性。

结语:

综上所述,船舶岸电的智能控制过程中,下垂控制策略是一种较为常见的控制手段,整体表现较好。通过对这一船舶岸电智能控制技术的分析,可以看出,和传统的控制技术相比,在船舶岸电控制上起到了较好的效果,而且整个控制过程较为稳定,减少了对电网的影响,可以为后续船舶岸电的控制工作提供必要的参考。

参考文献:

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