船用逆变器的虚拟柴油发电机组控制策略

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2020.09.010

电器与能效管理技术 ›› 2020, Vol. 594 ›› Issue (9): 50-56.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2020.09.010

船用逆变器的虚拟柴油发电机组控制策略

詹行行, 刘路辉, 肖雄波, 林云峰

海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室, 湖北武汉 430033

收稿日期:2020-05-18 出版日期:2020-09-30 发布日期:2020-10-18
作者简介:詹行行(1996—),男,硕士研究生,研究方向为电力系统能量管理技术。|刘路辉(1986—),男,副研究员,研究方向为综合电力系统技术。|肖雄波(1987—),男,助理研究员,研究方向为电气智能化以及监控管理技术。
基金资助:
*国防科技重点实验室基金项目(6142217180301);国防科技重点实验室基金项目(6142217190305);国防科技重点实验室基金项目(614221720180305)

Control Strategy of Virtual Diesel Generator Set for Shipboard Inverter

ZHAN Hangxing, LIU Luhui, XIAO Xiongbo, LIN Yunfeng

National Key Laboratory of Science and Technology on Vessel Integrated Power System, Naval University of Engineering, Wuhan 430033, China

Received:2020-05-18 Online:2020-09-30 Published:2020-10-18

摘要/Abstract

摘要：

针对船用逆变器与柴油发电机组并联运行时,加/减载过程中超调量过大、稳态调节时间过长、并/离网过程中需要切换控制模式的问题,提出了一种简化的虚拟柴油发电机组控制策略。建立了虚拟柴油发电机组控制策略的数学模型,分析了控制系统参数对系统稳定性的影响。基于MATLAB/Simulink进行了建模仿真,结果表明所提控制策略能显著减小加/减载过程中超调量,缩短调节时间,在并/离网过程中无须切换控制模式。

关键词: 逆变器, 虚拟柴油发电机组, 小信号模型, 超调量, 稳态调节时间

Abstract:

Aiming at the problems of excessive overshoot and long steady-state adjustment time during loading and unloading,and the need to switch control strategies during grid connection and disconnection when the inverter and diesel generator (DG) sets are operated in parallel.A simplified virtual diesel generator control strategy is proposed.In this paper,a mathematical model of the control strategy of a virtual diesel generator set (VDGS) is established,and the influence of control system parameters on system stability is analyzed.Based on MATLAB/Simulink modeling simulation,the results show that the proposed control strategy can significantly reduce the overshoot during loading and unloading,reduce the adjustment time,and there is no need to switch the control mode during grid connection and disconnection.

Key words: inverter, virtual diesel generator set, small signal model, overshoot, steady-state adjustment time

中图分类号:

TM615

詹行行, 刘路辉, 肖雄波, 林云峰. 船用逆变器的虚拟柴油发电机组控制策略[J]. 电器与能效管理技术, 2020, 594(9): 50-56.

ZHAN Hangxing, LIU Luhui, XIAO Xiongbo, LIN Yunfeng. Control Strategy of Virtual Diesel Generator Set for Shipboard Inverter[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2020, 594(9): 50-56.

图/表 9

图1

图2

图3

表1

图4

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参考文献 13

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参数	数值	参数	数值
U_gs/V	380	T₁	0.01
U_s/V	380	T₂	0.009
ω_s/(rads^-1)	314	T₃	0.038 4
X/Ω	0.942	K₁	2
J/(kgm²⁾	0.3	K₂	2
D/(Ws²?rad^-2)	20	K_p	0.45
D_q/(varV^-1)	7.63×10^-3	K_i	0.1
D_p/(Wsrad^-1)	1.92×10^-4	K_d	0.05

船用逆变器的虚拟柴油发电机组控制策略

Control Strategy of Virtual Diesel Generator Set for Shipboard Inverter

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