摘要：为了减少大型船舶的碳排放，光伏发电技术开始应用于船舶电力系统。但由于船舶电力系统存在容量有限、系统惯量低和负荷差异大等工作特点，传统的虚拟同步机控制策略无法有效应对船舶电网中各类工况。提出了一种基于模糊控制算法的虚拟同步机参数配置方法，以全面改善船舶虚拟同步机的动态特性。首先，对不同工况下船舶电力系统的工作状态进行了分类。其次，分析了船舶光伏虚拟同步机的原理，对需配置的虚拟惯量和虚拟阻尼参数进行了建模。同时，设计了模糊控制算法，以实现虚拟同步机参数的自主配置。最后，仿真验证了该策略在船舶电网中源侧、负荷侧波动以及源荷双向波动时的工作特性。仿真结果表明，所提出的控制策略能够有效提升船舶电网的供电可靠性。
文章目录
1 船舶电力系统特征
1.1 船舶电力系统组成
1.2 船舶工况分析
2 船舶光伏虚拟同步机模型
2.1 船舶光伏并网逆变器
2.2 虚拟同步机控制模型
2.2.1 有功-频率环路
2.2.2 无功-电压环路
2.2.3 频率下垂系数
2.2.5 反电动势
2.2.6 虚拟阻抗
2.2.7 虚拟惯量和虚拟阻尼联合配置
3 船舶源荷双向波动下控制参数配置
3.1 船舶源荷双向波动分析
3.1.1 负荷侧波动
3.1.2 源侧波动分析
3.2 模糊控制算法设计
3.2.1 变量设计
3.2.2 隶属度分析
3.2.3 模糊推理
4 仿真验证
