[发明专利]一种基于事件驱动的船舶直流电网电压调节方法

权利要求书

1.一种基于事件驱动的船舶直流电网电压调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：实时监测船舶电网运行数据

设定系统的低压减载阈值U_u，并实时监测系统的母线电压U_d、各机组节点的有功功率P_G，m、各负载节点的有功功率P_L，l和各EVR储能设备有功功率出力P_EVR，n，其中，m为系统的机组节点个数，l为系统的负载节点个数，n为系统的EVR储能设备台数，EVR表示基于事件驱动的电压响应；

步骤2：在线地进行功率缺额估计，功率缺额即为EVR需求功率P_EVR，req估计，具体包括以下步骤：

步骤201：若母线电压U_d受事件扰动低于低压减载阈值U_u时，触发减载动作，代表EVR储能设备已达最大出力功率，根据公式(1)计算EVR储能设备最大功率出力P_EVR，max，从而获得EVR需求功率P_EVR，req：

式(1)中，P_EVR，max为EVR储能设备最大功率出力，P_{EVR，max，i}为第i台EVR储能设备最大出力功率，n为系统的EVR储能设备台数；

若母线电压U_d受事件扰动未低于低压减载阈值U_u时，未触发低压减载动作，事件扰动体现在机组出力变化和负载变化，EVR需求功率P_EVR，req则为系统内有功功率不平衡，根据公式(2)计算预设事件干扰下的功率缺额：

式(2)中，ΔP_G为系统的机组节点有功功率之和，ΔP_L为系统的负载节点有功功率之和，α_G，i为预设事件下第i个机组节点的功率波动系数，P_G，i为第i个机组节点当前有功功率，P_L，i为第i个负载节点当前有功功率；

步骤202：进行基于功率波动系数预设定的事件触发器设计；

机组节点受事件干扰的表现通常为出力降低至离网，则功率波动系数的设定范围为1～0，在[1，0]内以固定步长取功率波动系数的不同值，并进一步设定每一个功率波动系数取值下，事件触发器所触发的事件，其中，当功率波动系数为1时，事件触发器不触发任何事件；

步骤3：根据步骤201计算得到的EVR需求功率P_EVR，req，在线地进行计及储能设备功率裕度的功率分配优化计算，具体包括以下步骤：

为防止EVR储能设备的过度充放电、延长使用寿命，以EVR储能设备荷电状态的10％～90％为边界条件进行设计，根据公式(3)放电和公式(4)充电对各EVR储能设备有功功率出力目标值进行计算

式(3)、(4)中，P_{EVR，i，ref}为第i台EVR储能设备有功功率出力指令值，P_EVR，i，0为第i台EVR储能设备有功功率出力当前状态采集值，SOC_i为第i台EVR储能设备荷电状态，P_EVR，E，i为第i台EVR储能设备额定有功功率；

步骤4：由步骤202设计的事件触发器判断系统内是否需要启动EVR控制策略，若存在，则执行步骤5；若不存在，则返回步骤1，持续监测系统状态；

步骤5：EVR储能设备根据步骤3得到的功率分配指令进行响应动作；

步骤6：判断母线电压U_d是否恢复到稳定范围内，若恢复，则执行步骤7，若未恢复，则返回步骤5，EVR储能设备持续工作；

步骤7：执行EVR储能设备退出策略，完成EVR响应控制。

2.如权利要求1所述的一种基于事件驱动的船舶直流电网电压调节方法，其特征在于，所述步骤202中，事件触发器所触发的事件包括A类事件以及B类事件，其中：A类事件为机组受波动引起一定程度的有功功率出力降低，通过启动EVR控制策略来维持系统的正常运行，无需人工介入；B类事件为机组受强冲击或干扰，在启动EVR控制策略的同时，需要对受干扰机组进行检测和故障排查，以免冲击进一步扩大，造成不可挽回的结果。