專利名稱：船用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)的平穩(wěn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種提高燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行安全的方法。
背景技術(shù)：
船舶電力推進(jìn)是由原動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)組成發(fā)電機(jī)組發(fā)電，通過配電及調(diào)速系統(tǒng)供 電給推進(jìn)電機(jī)，再由電動機(jī)驅(qū)動螺旋槳的推進(jìn)方式。船舶發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的孤立電網(wǎng)，電站容量小，對電力負(fù)荷的 變化比較敏感。某些大型電動機(jī)容量與電站容量可相比擬，相互影響很大，會造成發(fā)電機(jī)組 的轉(zhuǎn)速和頻率波動較大。在現(xiàn)代船舶上，各種用電設(shè)備及大功率裝置得到越來越多的應(yīng)用。 各種大功率設(shè)備起動或停機(jī)時(shí)，會造成瞬時(shí)的負(fù)荷突變，這必然會對整個(gè)船舶電力系統(tǒng)造 成較大的沖擊影響。船用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組由于單機(jī)功率較大，所以這種大負(fù)荷的波動對 電力系統(tǒng)的沖擊更大。這使船舶上許多電力電子裝置以及相應(yīng)的控制設(shè)備不能正常運(yùn)行， 將會對船舶綜合電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成重大影響。解決大負(fù)荷波動問題的理想方法是在原 動機(jī)端進(jìn)行調(diào)節(jié)，按負(fù)荷需求發(fā)出相應(yīng)的電能，然而原動機(jī)發(fā)電機(jī)組很難達(dá)到這種要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種綠色環(huán)保、儲能密度高、使用壽命長的船用燃?xì)廨啓C(jī) 發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)的平穩(wěn)方法。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明持續(xù)檢測燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)燃油PID控制器的輸出量Δ ·若Δ Λ小于設(shè)定值一負(fù)的7%燃油額定值，判定燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)為甩負(fù)荷，飛輪儲能 裝置并入燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)運(yùn)行并儲存能量，當(dāng)轉(zhuǎn)速基準(zhǔn)與燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組實(shí) 際轉(zhuǎn)速的差值Δ 穩(wěn)定在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組額定值的0.5%以內(nèi)時(shí)，關(guān)閉飛輪儲能裝置，飛 輪儲能裝置處于待速運(yùn)行狀態(tài)；若Δ Λ大于設(shè)定值二正的8%燃油額定值，判定燃?xì)廨啓C(jī) 發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)為增負(fù)荷，飛輪儲能裝置并入燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)運(yùn)行并釋放能 量，當(dāng)轉(zhuǎn)速基準(zhǔn)與燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組實(shí)際轉(zhuǎn)速的差值Δ 穩(wěn)定在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組額定值 的0. 5%以內(nèi)時(shí)，關(guān)閉飛輪儲能裝置，飛輪儲能裝置處于待速運(yùn)行狀態(tài)；若Δ Λ處于設(shè)定值 一和設(shè)定值二區(qū)間，飛輪儲能裝置不并入燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)。本發(fā)明的優(yōu)勢在于利用飛輪儲能系統(tǒng)使燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組大負(fù)荷波動時(shí)電力系 統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行，改善電力品質(zhì)，具有綠色環(huán)保、儲能密度高、使用壽命長以及對環(huán)境要求低等 諸多優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的原理圖；圖2為本發(fā)明的控制單元控制方框圖；圖3為本發(fā)明的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細(xì)地描述實(shí)施方式1:結(jié)合圖1 3，持續(xù)檢測燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)燃油PID控制器的輸出量Δ 若△ Λ小于設(shè)定值一負(fù)的7%燃油額定值，判定燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)為甩負(fù)荷，飛 輪儲能裝置并入燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)運(yùn)行并儲存能量，當(dāng)轉(zhuǎn)速基準(zhǔn)與燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電 機(jī)組實(shí)際轉(zhuǎn)速的差值Δ 穩(wěn)定在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組額定值的0.5%以內(nèi)時(shí)，關(guān)閉飛輪儲能 裝置，飛輪儲能裝置處于待速運(yùn)行狀態(tài)；若△ Λ大于設(shè)定值二正的8%燃油額定值，判定燃 氣輪機(jī)發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)為增負(fù)荷，飛輪儲能裝置并入燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)運(yùn)行并 釋放能量，當(dāng)轉(zhuǎn)速基準(zhǔn)與燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組實(shí)際轉(zhuǎn)速的差值Δ 穩(wěn)定在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組 額定值的0. 5%以內(nèi)時(shí)，關(guān)閉飛輪儲能裝置，飛輪儲能裝置處于待速運(yùn)行狀態(tài)；若Δ Λ處于 設(shè)定值一和設(shè)定值二區(qū)間，飛輪儲能裝置不并入燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)。圖2為實(shí)現(xiàn)上述方法的控制單元控制方框圖首先，當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)發(fā)生大負(fù)荷波動時(shí)，將轉(zhuǎn)速傳感器將轉(zhuǎn)速反 饋與轉(zhuǎn)速基準(zhǔn)做比較，將其差值通過PID控制器運(yùn)算；其次，將轉(zhuǎn)速傳感器將轉(zhuǎn)速反饋與轉(zhuǎn)速基準(zhǔn)的差值和燃?xì)廨啓C(jī)燃油調(diào)速器中的燃 油PID控制器計(jì)算值作為控制量輸入到飛輪控制單元，即采用Δ _與Δ胃雙反饋實(shí)現(xiàn)對飛 輪儲能系統(tǒng)的控制。
權(quán)利要求
1.船用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)的平穩(wěn)方法，其特征是持續(xù)檢測燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī) 組電力系統(tǒng)燃油PID控制器的輸出量Λ油，若Δ Λ小于設(shè)定值一負(fù)的7%燃油額定值，判定 燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)為甩負(fù)荷，飛輪儲能裝置并入燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)運(yùn)行 并儲存能量，當(dāng)轉(zhuǎn)速基準(zhǔn)與燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組實(shí)際轉(zhuǎn)速的差值△ 穩(wěn)定在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī) 組額定值的0. 5%以內(nèi)時(shí)，關(guān)閉飛輪儲能裝置，飛輪儲能裝置處于待速運(yùn)行狀態(tài)；若Δ _大 于設(shè)定值二正的8%燃油額定值，判定燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)為增負(fù)荷，飛輪儲能裝置 并入燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)運(yùn)行并釋放能量，當(dāng)轉(zhuǎn)速基準(zhǔn)與燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組實(shí)際轉(zhuǎn) 速的差值△ 穩(wěn)定在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組額定值的0.5%以內(nèi)時(shí)，關(guān)閉飛輪儲能裝置，飛輪儲 能裝置處于待速運(yùn)行狀態(tài)；若△ Λ處于設(shè)定值一和設(shè)定值二區(qū)間，飛輪儲能裝置不并入燃 氣輪機(jī)發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供船用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)的平穩(wěn)方法，其主要步驟為持續(xù)檢測燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)燃油PID控制器的輸出量Δ油，若Δ油小于設(shè)定值一負(fù)的7％燃油額定值或大于設(shè)定值二正的8％燃油額定值，飛輪儲能裝置并入燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)運(yùn)行，當(dāng)轉(zhuǎn)速基準(zhǔn)與燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組實(shí)際轉(zhuǎn)速的差值Δ轉(zhuǎn)穩(wěn)定在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組額定值的0.5％以內(nèi)時(shí)，關(guān)閉飛輪儲能裝置，若Δ油處于設(shè)定值一和設(shè)定值二區(qū)間，飛輪儲能裝置不并入燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)。本發(fā)明利用飛輪儲能系統(tǒng)使燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組大負(fù)荷波動時(shí)電力系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行，改善電力品質(zhì)，具有綠色環(huán)保、儲能密度高、使用壽命長以及對環(huán)境要求低等諸多優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H02P9/04GK102118034SQ20111000664
公開日2011年7月6日 申請日期2011年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月13日
發(fā)明者孔慶毅, 曹云鵬, 李淑英, 李鐵磊, 王偉影, 王志濤, 謝春玲 申請人:哈爾濱工程大學(xué)