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舰船脉冲负载间谐波功率自适应补偿方法
Adaptive Compensation Method for Interharmonic Power of Shipboard Pulsed Loads
| 作者 | 贺佳昊 · 余墨多 · 黄文焘 · 邰能灵 · 祝彦兵 |
| 期刊 | 中国电机工程学报 |
| 出版日期 | 2025年4月 |
| 卷/期 | 第 45 卷 第 4 期 |
| 技术分类 | 储能系统技术 |
| 技术标签 | 微电网 可靠性分析 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 舰船脉冲负载 间谐波功率 自适应补偿 定量关系 混合储能 |
版本:
船载大功率脉冲负载运行引发的间谐波电流冲击与功率波动，易导致发电机机械故障。针对间谐波功率波动与脉冲参数间定量关系不明确及补偿困难的问题，提出一种快速跟踪自适应补偿方法。通过建立间谐波功率波动幅度与脉冲周期、功率、占空比的定量关系，获取幅频特性函数；结合混合储能系统与功率谱分析，确定滤波参数并经相位延迟生成控制信号，实现对间谐波功率的快速跟踪补偿。基于RT-LAB搭建中压直流舰船微网模型验证，结果表明该方法可有效补偿间谐波功率波动，优化混合储能协调控制，提升发电机运行可靠性。
船载大功率脉冲负载运行会产生间谐波电流浪涌及功率冲击,导致发电机轴承振动、磨损甚至发生机械故障.为解决脉冲负载间谐波功率波动与脉冲参数定量关系不清以及不同脉冲参数下间谐波功率难以补偿的问题,提出舰船脉冲负载间谐波功率快速跟踪自适应补偿方法,该方法能够根据间谐波功率定量关系快速响应脉冲负载冲击,实现对间谐波功率波动的补偿.建立脉冲负载间谐波功率波动幅度与脉冲负载周期、功率、占空比间的定量关系,得到其幅频特性函数;提出混合储能快速跟踪补偿方法,根据幅频特性函数获取波动频谱范围,并与功率谱分析结合确定滤波参数,经相位延迟处理后输出控制信号.利用RT-LAB搭建含脉冲负载的中压直流舰船微网模型,算例结果验证了间谐波功率定量关系的合理性,表明该方法能够实现混合储能的优化协调,自适应补偿间谐波功率波动,增强发电机运行可靠性.
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SunView 深度解读
该间谐波功率自适应补偿技术对阳光电源储能系统产品具有重要应用价值。文中提出的脉冲负载功率波动定量建模与混合储能协调控制方法，可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统，优化其应对冲击性负载的响应能力。通过功率谱分析确定滤波参数的思路，可增强储能系统在微电网场景下的电能质量治理功能，特别适用于工业园区、数据中心等存在大功率脉冲负载的应用场景。该快速跟踪补偿算法可集成到iSolarCloud平台的智能控制策略中，提升混合储能系统（超级电容+电池）的协调控制性能，延长电池寿命并增强系统可靠性，为阳光电源拓展特种电源和船舶微电网市场提供技术储备。