随着船舶行业技术逐渐向高端化发展的趋势，综合电力系统技术作为未来清洁高效环保的发展方向日益被重视。船舶电力系统的电源、配网、用能3部分相互影响，用能日益提高，电源部分的高密度、大容量要求严格，多相设计是满足目前电源大容量需求的主要途径。分析当前常用的配网结构，直流区域配电网技术具有结构适宜、安全性高的特点。结合区域配电的思想，本文提出配电网区域邻接矩阵负荷管理办法，对电网多级负荷的运行状态、负荷计算、能量管理及其网络重构进行分析，对飞轮储能系统进行分析，相比传统的邻矩阵算法，分区管理思路能够减少计算量，辅助能量管理系统提高船舶的管理效率。
With the high-end development trend of marine industry technology, integrated power system (IPS) as a clean, efficient and environmentally friendly way in the future developing direction which is being paid more attention to be researched. The ship power, distribution network, energy parts influence each other. The ship energy increase fast, high density and large capacity power supply requirements strictly. Multi-phase power system is the main way to meet the demand of the power supply. By the analysis of the existing distribution network structure, DC regional distribution has the characteristics of structure is suitable and high security. Combined with the regional distribution thought, the paper proposes regional adjacent matrix load management approach witch adopted on multilevel load operating condition, load calculation, energy management and network reconfiguration analyze. We also analyzed the flywheel energy storage system. Compared with the traditional adjacent matrix algorithm, area partition management can reduce the calculation quantity, is a useful auxiliary method for improving energy management efficiency.
2017,(): 111-116 收稿日期：2017-03-22
DOI：10.3404/j.issn.1672-7649.2017.11.021
分类号：TM743
作者简介：邓任任(1987-),男,硕士研究生,研究方向为电力系统及其自动化
参考文献：
[1] 马伟明. 舰船电气化与信息化复合发展之思考[J]. 海军工程大学学报, 2010, 22(5): 1-4.
[2] 闫飞飞, 陈圣东, 刘亚丽. 新型舰船综合电力系统的运行分析及发展[J]. 舰船电子工程, 2013, 33(6): 14-15.
[3] KEVIN P, LOGAN. Intelligent diagnostic requirements of future all-electric ship integrated power system[J]. IEEE Transactions on Industry Applications, 2007, 43(1): 139-149.
[4] 林骏, 张春来. 小型船舶电力推进系统的研究与仿真[D]. 大连:大连海事大学. 2016.
[5] 李勇. 舰船电力推进大功率变频器分析[J]. 中国航海, 2011, 34(2): 41-45.
[6] 杨飞, 张均东. 海洋工程船电力推进的研究[D]. 大连:大连海事大学. 2014.
[7] 程垠钟, 刘胜. 船舶综合电力推进系统仿真技术研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工程大学. 2014.
[8] 徐燃, 王英. 双馈变频供电的电力推进系统研究[J]. 船电技术, 2016, 36(1): 53-56.
[9] 裴峰. 电力电子技术在我国潜艇中的应用现状及前景[J]. 船电技术, 2015, 35(12): 11-14.
[10] 尹洋, 夏立, 王黎明. 一种新型的船舶能量管理系统设计研究[J]. 计算技术与自动化, 2013, 32(4): 96-99.
[11] GIORGIO S, ANDREA V, ROBERTO M. All electric ship design: from electrical propulsion to integrated electrical and electronic power systems[C]//IEEE Transactions on Transportation Electrification. 2016.
[12] FD KANELLOS, GJ TSEKOURAS, ND HATZIARGYRIOU. Optimal demand-side management and power generation scheduling in an all-electric ship[C]//IEEE Transactions on Sustainable Energy, 2014, 5(4): 1166-1175
[13] 孙世岩, 王炳. 从综合电力军舰到舰载高能武器—关于未来海军舰艇作战模式和装备发展的思考[J]. 指挥控制与仿真, 2015, 31(3): 30-33.
[14] 石林龙, 龚喜文, 郭晨, 等. 综合电力舰船能量动态优先管理技术[J]. 中国航海, 2013, 36(3): 19-22.
[15] 宋波. 船舶能量管理系统设计研究[J]. 中国舰船研究, 2011, 6(2): 93-97.
[16] 纪锋, 付立军, 王公宝, 等. 舰船综合电力系统飞轮储能控制器设计[J]. 中国电机工程学报, 2015, 35(12): 2952-2959.
[17] 边元均, 郭新华. 船舶电力推进用九相永磁电机的驱动技术研究[J]. 泉州: 华侨大学. 2015.
[18] 史经奎, 卜飞飞, 黄文新, 等. 基于定子双绕组异步发电机的交直流混合发电系统[J]. 电工技术学报, 2016, 31(2): 38-46.
[19] 马伟明. 电力集成技术[J]. 电工技术学报, 2005, 20(1): 16-20.
[20] 杜建明, 晋建厂, 冀欣. 基于复杂网络理论的舰船电网关键元件辨识方法[J]. 船舶工程, 2016, 38(2): 61-65.
[21] 冀路明, 张怀亮. 舰船配电网络结构研究[J]. 船舶工程, 2009, 31(2): 35-38.
[22] 冀欣, 张晓锋. 舰船配电网络拓扑表达新方法[J]. 船电技术, 2013, 33(8): 36-39.
[23] 刘海洋, 刘维亭. 舰船环形区域配电系统的研究[D]. 镇江:江苏科技大学. 2013.
[24] 房慧丽, 杨根科. 梯形舰船电力系统网络重构模型及算法研究[D]. 上海:上海交通大学. 2015.
[25] QIULI Y, NOEL N S, ANURAG K S. Multi-agent based reconfiguration of AC-DC shipboard distribution power system[C]//Integrated Computer-Aided Engineering 17. 2010: 347-357.
[26] 张成, 施伟锋, 胡红钱. 船舶区域配电系统全智能体重构及其优化研究[J]. 电力系统保护与控制, 2016, 44(4): 9-15.
[27] CUPELLI M, PONCI F, SULLIGOI G, et al. Power flow control and network stability in an all-electric ship[C]//Proceedings of the IEEE. 2015: 2355-2380.
[28] 吴双, 夏立, 张超, 等. 电力推进对船舶直流区域配电稳定性影响[J]. 中国航海, 2012, 35(4): 45-49.
[29] 江道灼, 郑欢. 直流配电网研究现状及展望[J]. 电力系统自动化, 2012, 31(8): 98-104.
[30] 付立军, 刘鲁锋, 王刚, 等. 我国舰船中压直流综合电力系统研究进展[J]. 中国舰船研究, 2016, 11(1): 72-79.
[31] SU Chun-lien, LIN Kun-liang, CHEN Ching-jin. Power flow and generator-converter schemes studies in ship MVDC distribution systems[C]//IEEE Transactions on Industry Applications, 2015, 52(1): 50-59.
