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基于复合储能的船舶电力推进系统功率波动平抑控制策略
随着船舶电气化趋势的不断发展，船舶电力推进系统已成为一种新型的船舶动力驱动方式。然而，复合储能是船舶电力推进系统中的一种重要设备，它能够有效地平抑系统的功率波动，提高系统的稳定性。
本文旨在探讨基于复合储能的船舶电力推进系统功率波动平抑控制策略。首先，我们将介绍复合储能技术的基本原理和特点。然后，我们将分析船舶电力推进系统中的功率波动产生原因及影响因素。最后，我们将提出一种基于复合储能的控制策略，以平抑系统功率波动并提高系统的稳定性。
一、复合储能技术
复合储能技术是指在电力系统中同时采用多种储能技术，如超级电容、锂离子电池和超级电池等，以实现灵活储能和可靠性储能的目的。
超级电容有快速响应、高功率密度、长寿命和低内阻等优点，可以用于短时储能和高功率输出。锂离子电池具有高能量密度、高效率和可重复充电等特点，适用于长时储能。超级电池则兼有超级电容和锂离子电池的优点，既可以实现短时储能和高功率输出，又可以实现长时储能和高能量输出。
因此，复合储能技术不仅提高了储能效率，还同时兼顾了储能的灵活性和可靠性，能够很好地应用于船舶电力推进系统中。
二、船舶电力推进系统中的功率波动产生原因及影响因素
船舶电力推进系统中的功率波动主要是由两方面原因引起的：一是负载变化的影响，二是电源变化的影响。
负载变化主要包括以下几个方面：
1、设备的可控负载变化。
2、从配送网络供电的负载变化。
3、非线性负载的波动。
电源变化主要包括以下几个方面：
1、发电机输出功率或电网电压的变化。
2、储能系统输出功率的变化。
3、给船电缆的电压的变化。
另外，船舶电力推进系统中还存在诸如传输丢失、时滞和动态响应等不确定因素，这些因素也会影响到系统的稳定性。
三、基于复合储能的控制策略
针对以上影响因素，本文提出了一种基于复合储能的控制策略，分为三个阶段：
1、预测阶段：利用模型预测技术对系统的负载变化和电源变化进行预测。
2、控制阶段：根据负载变化和电源变化的预测结果，优化分配复合储能储能装置中各储能技术的运行模式，以实现系统功率平抑控制。
3、监控阶段：在控制阶段完成后，将实际运行数据反馈给模型，以更新模型的参数，实现精细化的动态控制。
在预测阶段，利用复合储能的灵活性，根据不同的预测结果，控制复合储能储能装置中各储能技术的输出功率和充放电模式，以抵消系统中的功率波动。
在控制阶段，由于复合储能技术的灵活性和多样性，可以采用不同的控制策略，如级联控制、并联控制和混合控制等，以实现系统功率平抑控制。例如，在级联控制中，超级电容优先响应变化负载，然后针对频繁电源变化，快速响应的超级电池被调用。在并联控制中，超级电容和锂离子电池并联输出，快速响应变化负载，同时保持稳定输出能量。在混合控制中，超级电容、锂离子电池和超级电池综合运行，以实现高效能储能和灵活输出。
总之，基于复合储能的船舶电力推进系统功率波动平抑控制策略不仅具有灵活性和可靠性，而且能够平抑系统的功率波动，提高系统的稳定性和可靠性。