[发明专利]混合动力船舶的功率与能量控制方法

摘要

本发明提供的是一种混合动力船舶的功率与能量控制方法。混合动力系统的分层控制架构分为执行层、中间层和决策层；决策层决策得出各发电设备的输出功率；当中间层未能按时接收到决策层下达的功率指令时，转为由中间层和执行层联合控制，等恢复后再由进行船舶动力系统的全系统层面的的优化；中间层的输出功率调节控制器对发电设备的输出功率进行反馈调节；母线电压恢复控制器生成电压偏差校正项，并输出至执行层的下垂控制器中；执行层触发下垂系数自调节功能，对发电设备的下垂系数进行调整；执行层控制发电设备及其变换器实现对各发电设备输出功率的调节。本发明仅需要采集电力系统的部分必要信息即可实施对电力系统运行中的经济环保的优化管理。

主权项

1.一种混合动力船舶的功率与能量控制方法，其特征是：/n(1)建立混合动力系统的分层控制架构，所述分层控制架构包括执行层、中间层和决策层；/n(2)决策层通过预先录入的历史航程数据、设定的目标进行优化计算，并结合实时采集的混合动力系统运行信息进行校正，通过决策得出各发电设备的输出功率；/n(3)决策层同时将指令更新的周期下达至中间层，中间层对控制指令是否按时更新进行检查，当中间层未能按时接收到决策层下达的功率指令时，转为由中间层和执行层联合控制，等待通信恢复后，再由决策层进行船舶动力系统的全系统层面的的优化功率/能量管理；/n(4)当决策层有指令更新时，中间层的输出功率调节控制器同步触发，对决策层的功率指令进行响应，控制器对发电设备的输出功率进行反馈调节，将控制器生成的功率偏差校正项输出至执行层的下垂控制器中；/n(5)对直流母线电压进行实时检测，并根据需要对母线电压恢复控制器进行触发，该控制器工作后生成电压偏差校正项，并输出至执行层的下垂控制器中；/n(6)执行层接收来自中间层的控制指令，通过下垂控制对多个并联发电设备之间的功率协调控制，执行层直接读取本地信息，获得当前发电设备的使用状态，当指标到达设定的阈值时，触发下垂系数自调节功能，对发电设备的下垂系数进行调整；/n(7)执行层控制发电设备及其变换器实现对各发电设备输出功率的调节。/n