| dc.description.abstract | Utviklingen av marine integrerte kraftanlegg har åpnet for fullelektriske skip med elektriske fremdriftssystemer som drives av dieselgeneratorer. Videre har fartøy med DC hybrid-strømkilder som brenselcelle, superkondensator og batteri kommet på markedet de siste tiårene. Til tross for en rekke studier relatert til marine hybrid-elektriske fartøyer, fører integrasjonen av hybridkraftanlegget og bruken i marinindustrien fremdeles til forskningsoppgaver fordi marinekraftkonsepter har unikhet, noe som er forskjellig fra kjente hybridbilbegreper når det gjelder antall generatorer og størrelse, systemrespons og karakteristikk for lastprofil. Den integrerte modellen og simuleringen er derfor foreslått for å verifisere strømstyrings-og lastdelingsstrategien i DC hybrid-elektriske skip. Hovedidéen er at hver strømkilde kan skille seg i utladning / generering av responstid. Ved anvendelse av sekvensielle trinn i lo-pass-filtre, kan det akseptable området for belastningsfrekvens for hver strømkilde klassifiseres og distribueres til hver strømstyringskontroll. I tillegg er DC-droop-control og lastbetinget generator-allokeringsmetodikk utviklet og kombinert med lastfrekvensbasert metode. En serie simuleringstester gjennomføres som en mulighetsstudie av den foreslåtte strømstyringsmodellen for marine applikasjoner. Som følge av dette gir lastfrekvensbasert strømstyring og belastningsavhengig generatorallokering et effektivt hybridstyringsskjema når det gjelder økonomisk drivstofforbruk, og det kan beskytte generatoren mot plutselige lastvariasjonen som fører til slitasje i det mekaniske systemet og dårlig strømkvalitet i det elektriske systemet. | |
| dc.description.abstract | The development of marine integrated power systems has enabled all-electric ship, with electric propulsion systems to be powered from diesel-generators. Furthermore, vessels with DC hybrid power sources such as fuel cell, super-capacitor, and battery have been emerging in recent decades. Despite a number of studies related to marine hybrid-electric vessels, the integration of hybrid power system and the application for marine industry still leads research tasks because marine power concepts have uniqueness, which is different from well-known hybrid vehicle concepts in terms of a number of generators & size, system response, and load profile characteristic. The integrated model and simulation are thus proposed to verify the power management and load sharing strategy in DC hybrid electric ships. The main idea is that each power source can be distinguished by the discharging/generating response time. By the application of sequential steps of low-pass filters, the acceptable range of load frequency for each power source can be classified and distributed to each power controller. In addition, DC droop control and load-dependent generator allocation methodology are developed and combined with the load frequency-based method. A series of simulation test is conducted as a feasibility study of the proposed power management model for marine application. As a result, the load frequency-based power management and load-dependent generator allocation provide effective hybrid power control scheme in terms of economical fuel consumption, and it can protect the generator from the sudden load variation which leads to tears & wears in the mechanical system and poor quality of power in the electrical system. | |