一种功率分配控制方法、控制电路及计算机存储介质与流程

1.本发明涉及功率分配技术领域，更具体地说，涉及一种功率分配控制方法及控制电路。


背景技术：

2.目前，港口机械对柴油发电机组的使用有两种方式，一种是单柴油发电机组直接供电，通过变频器设置限流值实现柴油发电机组的输出最大功率限制，这种供电方式存在两个弊端：
3.1、无法回收下降势能造成能源浪费；
4.2、油耗大，起升上升会冒黑烟，待机油耗大。
5.此外，另一种是柴油发电机加锂电池组供电，此方式供电可以吸收部分下降势能，一定程度上减少柴发机组冒黑烟、寿命低和易熄火的弊端，但不能完全吸收下降势能和完全解决柴发机组冒黑烟的问题。
6.前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种功率分配控制方法、控制电路及计算机存储介质，该功率分配控制方法解决了柴油发电机组冒黑烟、油耗增加、柴油发电机组寿命降低、下降势能无法全吸收的问题。
8.本发明提供一种功率分配控制方法，包括以下步骤：
9.s1：rtg运行信号h
valid
；
10.s2：当收到rtg运行信号h
valid
后，控制器设定dcdc母线电压为vo＝vb 10，pc＝35％*p1；
11.s3：若v
b-10≤v≤vb 10，pb≤50％*p2，s≤sm≥90％*s，则控制器给定不变，rtg稳定运行；
12.s4：若v≤v
b-10，则控制器给定pc＝p 15％*p1，vo＝vb 5，在此给定下，若v≤v
b-10，则重复控制器给定pc＝p 15％*p1，vo＝vb 5，调整过程中电池功率保持在1.2*p≤pb≤1.3*p之间，且pb≤80％*p2，p≤80％*p1，s≤sm≥90％*s，直到v
b-10≤v≤vb 10，则控制器给定不变，rtg稳定运行；
13.s5：若运行中pb》1.3*p，则控制器给定pc＝p 15％*p1，vo＝vb 10，在此给定下，若pb》1.3*p，且60％*p2≤pb《80％*p2，则控制器给定pc＝p 20％*p1，vo＝vb 15，调整过程中电池功率保持在1.2*p≤pb≤1.3*p之间，且pb≤80％*p2，p≤80％*p1，s≤sm≥90％*s，直到v
b-10≤v≤vb 10，rtg稳定运行；
14.s6：若运行中p》80％*pb，则控制器给定pc保持不变，vo＝vb–
5，调整过程中电池功率保持在1.2*p≤pb≤1.3*p之间且pb≤80％*p2，p≤80％*p1，s≤sm≥90％*s，直到v
b-10≤v≤vb 10，则控制器给定不变，rtg稳定运行。
15.进一步地，所述p1表示柴油发电机组的额定功率，所述p2表示锂电池组额定功率，所述vo表示dcdc母线电压，所述vb表示电池组实时电压，所述pb表示锂电池组实时功率，所述v表示实际母线电压，所述pc表示控制器给定功率，所述p表示柴油发电机组的实时功率，所述sm表示柴发机组的实时转速，所述s表示柴油发电机组的实时转速。
16.进一步地，所述步骤s4中rtg运行的最大功率不超过80％*p2 80％*p1。
17.本发明还提供一种控制电路，应用于上述的功率分配控制方法。
18.进一步地，所述控制电路包括柴油发电机组、整流变频器、dcdc变频器、rtg直流母排、电池直流电源及直流接触器；所述柴油发电机组和所述整流变频器连接，所述整流变频器上连接有所述dcdc变频器，所述dcdc变频器和所述rtg直流母排连接；所述电池直流电源通过所述直流接触器连接到所述rtg直流母排上。
19.本发明还提供一种计算机存储介质，包括计算机程序，所述计算机程序被执行时，执行上述的功率分配控制方法。
20.本发明提供的功率分配控制方法，通过控制器对锂电池组和柴油发电机组运行参数的监测，以及对柴油发电机组和锂电池组的功率合理分配，实现下降势能全吸收，柴油发电机组无黑烟排放；解决了柴油发电机组冒黑烟、油耗增加、柴油发电机组寿命降低、下降势能无法全吸收的问题；通过此控制方法使得柴油发电机组运行更加平稳稳定，大大降低了柴油发电机组熄火的概率，大大降低了柴油发电机组的油耗，提高了柴油发电机组燃油利用效率，增加柴油发电机组机组寿命，增加了能量回收提升了能源利用率大大节约了码头运营成本。
附图说明
21.图1为本发明实施例提供的控制电路的原理示意图。
22.图2为本发明实施例提供的功率分配控制方法的模块流程示意图。
23.附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：
24.100、柴油发电机组
25.200、整流变频器
26.300、dcdc变频器
27.400、rtg直流母排
28.500、电池直流电源
29.600、直流接触器
30.700、控制器
具体实施方式
31.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
32.本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
33.实施例1
34.图1为本发明实施例提供的控制电路的原理示意图，图2为本发明实施例提供的功
率分配控制方法的模块流程示意图。请参照图1、图2，本发明实施例提供的功率分配控制方法，包括以下步骤：
35.s1：rtg(轮胎式龙门起重机)运行信号h
valid
；
36.s2：当收到rtg运行信号h
valid
后，控制器设定dcdc母线电压为vo＝vb 10，pc＝35％*p1；
37.s3：若v
b-10≤v≤vb 10，pb≤50％*p2，s≤sm≥90％*s，则控制器给定不变，rtg稳定运行；
38.s4：若v≤v
b-10，则控制器给定pc＝p 15％*p1，vo＝vb 5，在此给定下，若v≤v
b-10，则重复控制器给定pc＝p 15％*p1，vo＝vb 5，调整过程中电池功率保持在1.2*p≤pb≤1.3*p之间，且pb≤80％*p2，p≤80％*p1，s≤sm≥90％*s，直到v
b-10≤v≤vb 10，则控制器给定不变，rtg稳定运行；
39.s5：若运行中pb》1.3*p，则控制器给定pc＝p 15％*p1，vo＝vb 10，在此给定下，若pb》1.3*p，且60％*p2≤pb《80％*p2，则控制器给定pc＝p 20％*p1，vo＝vb 15，调整过程中电池功率保持在1.2*p≤pb≤1.3*p之间，且pb≤80％*p2，p≤80％*p1，s≤sm≥90％*s，直到v
b-10≤v≤vb 10，rtg稳定运行；
40.s6：若运行中p》80％*pb，则控制器给定pc保持不变，vo＝vb–
5，调整过程中电池功率保持在1.2*p≤pb≤1.3*p之间且pb≤80％*p2，p≤80％*p1，s≤sm≥90％*s，直到v
b-10≤v≤vb 10，则控制器给定不变，rtg稳定运行。
41.具体地，所述p1表示柴油发电机组的额定功率，所述p2表示锂电池组额定功率，所述vo表示dcdc母线电压，所述vb表示电池组实时电压，所述pb表示锂电池组实时功率，所述v表示实际母线电压，所述pc表示控制器给定功率，所述p表示柴油发电机组的实时功率，所述sm表示柴发机组的实时转速，所述s表示柴油发电机组的实时转速。
42.进一步地，所述步骤s4中rtg运行的最大功率不超过80％*p2 80％*p1；且柴发和电池组运行的仍有裕量，增加系统的寿命和稳定性。
43.需要说明的是，本发明的功率分配控制方法是指rtg混动系统中柴油发电和电池的功率分配控制逻辑方法；通过控制器700对锂电池组和柴油发电机组运行参数的监测，以及对柴油发电机组和锂电池组的功率合理分配，实现下降势能全吸收，柴油发电机组无黑烟排放；解决了柴油发电机组冒黑烟、油耗增加、柴油发电机组寿命降低、下降势能无法全吸收的问题；通过此控制方法使得柴油发电机组运行更加平稳稳定，大大降低了柴油发电机组熄火的概率，大大降低了柴油发电机组的油耗，提高了柴油发电机组燃油利用效率，增加柴油发电机组机组寿命，增加了能量回收提升了能源利用率大大节约了码头运营成本。
44.进一步参照图1、图2，本发明还提供一种控制电路，应用于上述的功率分配控制方法。
45.本发明的控制电路包括柴油发电机组100、整流变频器200、dcdc变频器300、rtg直流母排400、电池直流电源500及直流接触器600；所述柴油发电机组100和所述整流变频器200连接，所述整流变频器200上连接有所述dcdc变频器300，所述dcdc变频器300和所述rtg直流母排400连接；所述电池直流电源500通过所述直流接触器600连接到所述rtg直流母排400上。
46.需要说明的是，柴油发电机组100发出的三相交流电通过整流变频器200整流成直
流电，再通过dcdc变频器300连接到rtg直流母排400；电池直流电源500通过直流接触器600连接到rtg直流母排400。控制器700通过控制dcdc变频器300对电池的充放电和柴油发电机组功率的分配实现对整个系统的功率分配和保护。
47.本发明还提供一种计算机存储介质，包括计算机程序，所述计算机程序被执行时，执行上述的功率分配控制方法。
48.基于上文的描述可知，本发明优点在于：
49.1、本发明提供的功率分配控制方法，通过控制器对锂电池组和柴油发电机组运行参数的监测，以及对柴油发电机组和锂电池组的功率合理分配，实现下降势能全吸收，柴油发电机组无黑烟排放；
50.2、本发明提供的功率分配控制方法，解决了柴油发电机组冒黑烟、油耗增加、柴油发电机组寿命降低、下降势能无法全吸收的问题；
51.3、本发明提供的功率分配控制方法，通过此控制方法使得柴油发电机组运行更加平稳稳定，大大降低了柴油发电机组熄火的概率，大大降低了柴油发电机组的油耗，提高了柴油发电机组燃油利用效率，增加柴油发电机组机组寿命，增加了能量回收提升了能源利用率大大节约了码头运营成本。
52.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。