[发明专利]一种岸电系统冲击负荷柔性治理方法和装置

说明书

本发明实施例提供一种岸电系统冲击负荷柔性治理方法和装置，基于双级式工频隔离型储能PCS拓扑，采用分层控制的逻辑，基于负荷有功功率值与填谷功率设定值、削峰功率设定值的关系，以及电池荷电状态与电池荷电状态下限值、电池荷电状态上限值的关系，将岸电系统的运行工况设定为空闲模式、出力模式、储能模式和soc限幅模式；并给出具体的功率指令值，同时根据过渡条件使得装置从当前工作模式切换到另外一种模式；实际功率快速准确地跟踪到能量管理层给出的功率指令值，AC/DC功率转换系统控制应用最优控制理论进行设计；DC/DC双向变换器控制应用无源控制理论进行设计，能确保岸电系统及公共电网的稳定运行。

技术领域

本发明实施例涉及岸电系统电能质量治理技术领域，尤其涉及一种岸电系统冲击负荷柔性治理方法和装置。

背景技术

随着我国“碳达峰，碳中和”目标的提出，对于以燃油为主的锚地船舶来讲，船舶岸电技术作为“以电代油”的典型模型受到了学术研究及工程领域的高度关注。船舶岸电技术是指允许装有特殊设备的船舶在泊位期间接入码头陆地侧电网，从岸上电源获得其浮吊、通风、照明和其它设备所需的电力，从而弃用自身的柴油发电机。这一技术的推广减少了废气以及噪音的污染，促进低碳绿色转型。但大规模船舶岸电技术的应用伴随着许多复杂的电能质量问题，尤其是泵船上的浮吊负荷，其在抓取货物时功率呈现瞬时冲击性的特征，这严重威胁到岸电系统的安全可靠运行与公共电网的稳定。

发明内容

本发明实施例提供一种岸电系统冲击负荷柔性治理方法和装置，以解决现有技术中因瞬时冲击电流而造成的岸电系统故障问题。

第一方面，本发明实施例提供一种岸电系统冲击负荷柔性治理方法，包括：

S1、获取岸电系统的负荷有功功率值、填谷功率设定值、削峰功率设定值、电池荷电状态、电池荷电状态下限值和电池荷电状态上限值；

S2、基于所述负荷有功功率值与所述填谷功率设定值、所述削峰功率设定值的关系，以及所述电池荷电状态与所述电池荷电状态下限值、所述电池荷电状态上限值的关系，将所述岸电系统的运行工况设定为空闲模式、出力模式、储能模式和soc限幅模式；

S3、确定空闲模式、出力模式、储能模式和soc限幅模式下的功率指令值，以及确定所述空闲模式、所述出力模式、所述储能模式和所述soc限幅模式之间的过渡条件。

作为优选的，所述步骤S2具体包括：

若获知P_{load_L}≤P_load≤P_{load_H}，且soc_min≤soc≤soc_max；则判断进入空闲模式；其中，P_load为负荷有功功率值，P_{load_L}为填谷功率设定值，P_{load_H}为削峰功率设定值，soc为电池荷电状态、soc_min为电池荷电状态下限值，soc_max为电池荷电状态上限值；

若获知P_loadP_{load_L}，且socsoc_min；或P_loadP_{load_L}，且soc_min≤soc≤soc_max；或P_{load_L}≤P_load≤P_{load_H}，且socsoc_min；则判断进入储能模式；