船舶直流电站简析

蒋新冬

摘要：电力推进的船舶与普通柴油机直接传动推进有着很大的优势，具有高效、低噪

音、低震动等特点使得越来越多的海工平台及工程辅助船采用电力推进。选用直流电站，配电板的外形大大缩小，重量减轻，充分提高船上空间的利用率和载重量，加入储能电池组/超级电容器，给船舶动力响应、电站的安全稳定性以及节能效果带来更大提高。

关键词：油电混合；直流配电系统；节能环保；电池；动力定位；电力推进

1概述

本文以曾参与设计交付的一艘深海原油驳运船（Cargo Transfer Vessel）为基础，简单阐述一下带电池组的直流电站系统。相比传统的交流电站，其主要区别是负载由直流电网供电。在交流配电系统中，大部分的负载经（AC-DC，DC-AC）转换电能来驱动。在本项目的直流配电系统中，发电机输出端配置整流器，经此输出直流电给直流配电板，负载仅需使用逆变器（DC-AC）进行驱动。直流网系统拓普图（Figure 1）和单线图（Figure 2）如下。

配有调速器（Governors），启动时处于怠速，根据电网负载载荷 PEMS给出转速命令，调整柴油机转速设置点，使运行效能在最佳状态。

直流电压等级由AVR控制，压降曲线特性应用于直流电网以确保发电机并联运行时进行负载分配，发电机整流器由桥式晶闸管方式进行整流。

柴油机能够在机舱控制系统进行本地操作，发电机也能过整流器本地控制板或者PEMS系统进行本地操作。

另外，发电机组，直流分配系统可以包含各种交流电电源，比如电池组，超级电容器等，经DC-DC整流器连接到直流电网，由专用软件控制。……