第39卷第3期 2016年9月
上海船舶运输科学研究所学报
JOURNAL OF SHANGHAI SHIP AND SHIPPING RESEARCH INSTITUTE
文章编号：1674-5949(2016)03-0047-05
Vol. 39 No. 3 Sep.2016
破冰船电力推进系统储能容量的优化配置
刘雨声，鄂飞，冯昊，李勇（上海ABB工程有限公司船舶技术部，上海201319）
摘要：储能系统不仅是当前电动汽车领坡的研究热点，还应用到了船舶领域之中，将配置适当的储能系统与船舶电力推进系统相结合，不仅可为船舶正常运行带来诸多方便，还可获得较高的投资回报率。在破冰船处于破冰航行状态的工况下，从系统动态性能和燃料节省两方面分析，以投资回报年限为优化目标，仿真计算得到储能系统
的最优配置，仿真结果表明，该配置下的储能系统不仅满足功率需求，还能减少燃油成本、改善系统动态性能。关键词：储能系统：最优配置：破冰船
中图分类号：U664.3;U674.21
文献标志码：A
OptimalCapacityofEnergyStorageSystemforIcebreakerVessel
LIUYusheng,EFei，FENGHao，LIYong
(ABB Engineering Shanghai Co., Ltd., Marine Technology Department, Shanghai 201319, China) Abstract: The energy storage system(ESS) can support the marine electric propulsion system on vessels with high ROI. This paper looks into the contribution of ESS on icebreakers in icebreaking mode in terms of system dynamic performances and fuel saving. The capacity of the ESS is optimized for the investment recovery period, The optimal results are verified through simu lation tests.
Key words: ESS; optimal dimension; cebreaker vessel 0引言
随着电力电子技术快速发展及能源危机日益加剧，船舶推进技术发生了巨大变化。电力推进技术依靠其在机动性、可靠性、运行效率、布置灵活性、经济性和易于维护等方面的巨大优势广泛应用于工程船、油船和豪华游船等船舶，电力推进替代传统的柴油机推进成为不可阻挡的趋势[-2)。
但是，由于海洋环境复杂多变及船舶自身作业的需要，船舶电力推进系统的负载总是在不断变化，尤其的启停操作使得发动机的维护成本增加3。
将储能系统引人到船舶电力推进系统中可很好地解决上述问题，也满足绿色船舶的要求，减少氮氧化物及硫化物的排放。储能系统具有削峰填谷的能力，即在系统轻载时，将多余的能量储存起来，防止其对电网产生冲击；在系统重载时，储能系统释放储存的能量来满足负载的需求")。储能系统具有快速响应的能力，在负载频繁变化时可吸收负载高频波动，使得电力推进系统得到更广泛的应用。
近年来，电力推进系统生产厂商（如ABB，Siemens）已联合储能系统生产厂商（如CorvusEnergy，Saft）将储能系统应用于船舶电力推进系统中。船舶混合电力推进系统将是船舶电力推进技术发展的趋势之
收稿日期：2016-05-24
作者简介：刘雨声（1988一），男，河北廊坊人，工程师，从事船舶储能和船舶直流电网研究。万方数据