CN113258554B - 纯电池动力船舶系统直流母线电压稳定性快速分析方法 - Google Patents

纯电池动力船舶系统直流母线电压稳定性快速分析方法 Download PDF

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CN113258554B CN202110693452.2A CN202110693452A CN113258554B CN 113258554 B CN113258554 B CN 113258554B CN 202110693452 A CN202110693452 A CN 202110693452A CN 113258554 B CN113258554 B CN 113258554B
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Abstract

本发明公开了一种纯电池动力船舶系统直流母线电压稳定性快速分析方法，研究由推进变频器和推进电机构成的推进负载给直流母线电压动态引入的负阻尼特性；研究电池接入DC/DC变流器给直流母线电压动态引入的正阻尼特性；从总阻尼分量是否为正的角度实现直流母线电压稳定性的快速分析。本发明为纯电池动力船舶综合电力系统直流母线电压稳定性分析提供了模型、思路和方法，具有分析简单快捷、机理清晰、便于直接工程应用等优点。

Description

纯电池动力船舶系统直流母线电压稳定性快速分析方法
技术领域
本发明涉及微电网安全运行技术领域，具体地指一种纯电池动力船舶系统直流母线电压稳定性快速分析方法。
背景技术
为加大船舶节能减排力度，促进绿色航运发展，采用“油改电”的新能源船舶已成为新建船舶发展趋势。纯电池动力综合电力系统为新能源船舶的典型动力系统架构，其特征是：采用电池取代传统柴油机，将传统船舶中相互独立的机械推进系统和电力系统合二为一，以电能的形式统一为电力推进和日用设备等供电。
纯电池动力综合电力系统中，电池作为系统的电源，其一般通过DC/DC变换器给直流母线供电，直流母线的恒压控制由DC/DC变换器的电压控制实现。由推进变频器和推进电机构成的推进负载作为系统的主要负载，其不对直流母线电压进行控制，只是依托直流母线电压，通过推进变频器实现变频变压的电能变换，从而驱动推进电机旋转运动，给船舶航行提供动力。从直流母线电压端口看向推进负载，其具有功率源运行特性，扰动下功率源表现为负电阻，给直流母线电压的动态引入负阻尼。若DC/DC变换器对直流母线电压的镇定控制不能抑制推进负载的功率源运行特性引入的负阻尼，直流母线电压将会存在失稳风险，给纯电池动力船舶综合电力系统的安全稳定运行带来严峻挑战。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，而提出一种纯电池动力船舶系统直流母线电压稳定性快速分析方法，从电池接入DC/DC变流器电压控制是否能抑制推进负载负阻尼的角度，开展直流母线电压稳定性分析，为纯电池动力船舶综合电力系统安全稳定快速评估提供手段。
为实现上述目的，本发明所设计的纯电池动力船舶系统直流母线电压稳定性快速分析方法，其特殊之处在于，所述方法研究由推进变频器和推进电机构成的推进负载给直流母线电压动态引入的负阻尼特性；研究电池接入DC/DC变流器给直流母线电压动态引入的正阻尼特性；从总阻尼分量是否为正的角度实现直流母线电压稳定性的快速分析，具体实现过程包括：
1）将推进负载、电池接入DC/DC变流器分别给直流母线电压动态提供的阻尼分量求和，得到直流母线电压振荡总的阻尼分量D total ，表达式如下：
D total = D c (ω d )－P load /U dc 2
式中-P load /U dc 2和D c (ω d )分别代表推进负载和电池接入DC/DC变流器分别给直流母线电压动态提供的阻尼分量，P load 为负载功率，U dc 为平衡点处直流母线电压值；
2）当总阻尼分量D total 为正时，直流母线电压振荡收敛，系统稳定；当总阻尼分量D total 为负时，直流母线电压振荡发散，系统失稳。
优选地，研究由推进变频器和推进电机构成的推进负载给直流母线电压动态引入的负阻尼特性的具体实现过程包括：
a1）将由推进变频器和推进电机构成的推进负载等效为恒功率源P load ，当系统中含有多套推进负载时，聚合成一个恒功率源；
a2）根据负载功率P load 和DC/DC变流器的有功电压下垂关系，确定系统平衡点；
a3）在平衡点处线性化，研究推进负载功率源特性等效的负电阻R 1；
a4）推进负载给直流母线电压动态引入的负阻尼值等价于负电导1/R 1，将负电导1/R 1的值作为推进负载给直流母线电压动态提供的阻尼分量。
优选地，步骤a2）中所述系统平衡点的表达式如下：
U dc =U dcref1 －k droop1 I lood1 =…=U dcrefi －k droopi I loodi
ΣI loodi =P load /U dc
式中U dc 为平衡点处直流母线电压值，P load 为负载功率，U dcrefi 为第i台DC/DC变流器电压控制器的指令，k droopi 为第i台DC/DC变流器电压控制器的下垂系数，I loodi 为第i台DC/DC变流器的输出电流。
优选地，步骤3）中所述负电阻R 1表达式如下：
Figure 624074DEST_PATH_IMAGE001
式中P load 为负载功率，U dc 为平衡点处直流母线电压值。
优选地，研究电池接入DC/DC变流器给直流母线电压动态引入的正阻尼特性的具体实现过程包括：
b1）根据多时间尺度理论，忽略电池接入DC/DC变流器电流控制器动态，只关注DC/DC变流器的电压控制器动态；
b2）建立单个电池接入DC/DC变流器的并网端口等效输入导纳模型Y DCi (s)，Y DCi (s)为第i台DC/DC变流器的并网端口等效输入导纳，由第i台DC/DC变流器电压控制器的动态所主导；
b3）根据单个DC/DC变流器输入导纳Y DCi (s)，聚合得到电池接入DC/DC变流器的聚合导纳模型Y DC (s)；
b4）研究电池接入DC/DC变流器聚合导纳Y DC (s)的频谱特性；
b5）根据频谱特性，将Y DC (s)表示成复数的形式，表达式如下：
Y DC (s) = Y DC (jω)= D c (ω)+ jK c (ω)
式中Y DC (jω)代表电池接入DC/DC变流器聚合导纳的频谱特性，ω代表振荡频率，j代表虚数，D c (ω)和K c (ω)分别代表电池接入DC/DC变流器给直流母线电压动态引入的阻尼分量和同步分量；
b6）对直流网络进行聚合等值，等效为单个大电容，等效电容的输入电流动态由多个DC/DC变流器的聚合导纳频谱特性决定，输出电流动态由推进负载决定；
b7）求取直流母线电压动态自身的同步分量K m (ω)；
b8）基于电池接入DC/DC变流器给直流母线电压动态引入的同步分量K c (ω)和直流母线电压自身的同步分量K m (ω)，求取直流母线电压弱阻尼振荡频率ω d ，计算ω d 的表达式如下：
K c (ω d )+ K m (ω d )=0
b9）将弱阻尼振荡频率ω d 代入电池接入DC/DC变流器给直流母线电压动态引入的阻尼分量表达式D c (ω)，求得阻尼分量具体值D c (ω d )；
b10）将D c (ω d )的值作为电池接入DC/DC变流器给直流母线电压动态提供的阻尼分量。
优选地，所述步骤b3）中聚合导纳模型Y DC (s)的表达式如下：
Y DC (s) =ΣY DCi (s)
式中Y DCi (s)为第i台DC/DC变流器的并网端口等效输入导纳，Y DC (s)为所有DC/DC变流器的聚合导纳。
优选地，所述步骤b4）中Y DC (s)的频谱特性通过波特图得到。
优选地，所述步骤b4）中电池接入DC/DC变流器聚合导纳的频谱特性Y DC (jω)通过对DC/DC变流器扫频得到，具体实现过程包括：
c1）设定运行点，依次对单个DC/DC变流器直流并网端口导纳特性进行扫频，得到Y DCi (jω)；
c2）考虑多个DC/DC变流器情况，对所有Y DCi (jω)进行聚合，得到电池接入DC/DC变流器的聚合导纳模型Y DC (jω)，表达式如下：
Y DC (jω) =ΣY DCi (jω)
式中Y DCi (jω)为第i台DC/DC变流器的并网端口等效输入导纳，Y DC (jω)为所有DC/DC变流器的聚合导纳。
优选地，所述步骤b7）中，同步分量K m (ω)表达式如下：
K m (ω) =C dc ω
式中ω代表振荡频率，C dc 代表直流母线上聚合电容值。
本发明提出的纯电池动力船舶系统直流母线电压稳定性快速分析方法的有益效果为：
（1）本发明关注直流母线电压动态特性，将推进负载等效为功率源，忽略了其复杂的控制和电路动态，简化了系统分析时推进负载的模型；
（2）本发明根据多时间尺度理论对电池接入DC/DC变流器控制进行了简化，忽略了快尺度的电流控制，仅保留对直流母线电压动态影响较大的电压控制，简化了系统分析时电池接入DC/DC变流器的模型；
（3）本发明从电池接入DC/DC变流器电压控制是否能抑制推进负载负阻尼的角度开展纯电池动力船舶综合电力系统直流母线电压稳定性分析，机理清晰，分析速度快，易于推广，便于直接工程应用。
附图说明
图1为纯电池动力船舶综合电力系统示意图。
图2为电池接入DC/DC变流器典型控制方案示意图。
图3为本发明提供的纯电池动力船舶综合电力系统直流母线电压动态分析示意图。
图4为本发明提供的纯电池动力船舶综合电力系统直流母线稳定性快速分析方法示意图。
图5为本发明提供的纯电池动力船舶综合电力系统直流母线稳定性快速分析方法有效性验证示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。此外，下面所描述的本申请各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
图1所示为本发明应用场景：纯电池动力船舶综合电力系统。
图2所示为电池接入DC/DC变流器典型控制方案示意图，采用双环控制，外环电压控制用以维持直流母线电压的恒定，负载电流下垂控制用以实现多变流器间功率均分，内环电流控制用以实现动态性能提升和故障限流。图中U dcrefi 和U dci 分别为第i台变流器直流母线电压的指令值和实际值；I loadi 为第i台变流器负载电流值；I lrefi 和I li 分别为第i台变流器滤波电感上电流的指令值和实际值；k droopi 为第i台变流器负载电流下垂系数。
图3所示为纯电池动力船舶综合电力系统直流母线电压动态特性，电池接入DC/DC变流器的输出电流和推进负载输入电流间的不平衡驱动直流母线电压的动态，关注直流母线电压动态特性，推进负载可等效为功率源，变流器可忽略快时间尺度的电流控制，只关注电压控制，变流器的输出电流动态由其电压控制动态所主导。图中I dci 为第i台变流器为维持直流母线电压恒定向直流母线电容馈送的电流；I dc 为所有变流器向直流母线馈送的电流之和；ΣPloadi和I load 分别为负载总功率和总电流；U dc 和ΣCdci和分别为直流母线电压值和直流母线电容值。
图4所示为纯电池动力船舶综合电力系统直流母线稳定性快速分析方法示意图，考虑推进负载的功率源运行特性，小扰动下其直流并网端口特性可等效为负电阻，给直流母线电压动态引入负阻尼；通过研究电池接入DC/DC变流器并网端口聚合导纳频谱特性，提取电池接入DC/DC变流器给直流母线电压动态引入的正阻尼分量，直流母线电压振荡总阻尼分量为推进负载和电池接入DC/DC变流器贡献的阻尼分量之和，从总阻尼分量正负的角度实现直流母线电压稳定性快速评估。图中ΔU dc 、ΔI load 、ΔI dc 分别为直流母线电压、负载电流、DC/DC变流器总馈入电流的小扰动动态；C dc 为直流母线总电容值；-P load /U dc 2 为推进负载的功率源特性小扰动下给直流母线电压动态引入的负阻尼；Y DC (s)为电池接入DC/DC变流器的聚合导纳。
本发明提出的一种纯电池动力船舶系统直流母线电压稳定性快速分析方法，该方法主要实现过程包括：研究由推进变频器和推进电机构成的推进负载给直流母线电压动态引入的负阻尼特性；研究电池接入DC/DC变流器给直流母线电压动态引入的正阻尼特性；从总阻尼分量是否为正的角度实现直流母线电压稳定性的快速分析。
所述研究由推进变频器和推进电机构成的推进负载给直流母线电压动态引入的负阻尼特性，具体实现过程包括：
a1）忽略控制和电路动态，将由推进变频器和推进电机构成的推进负载等效为恒功率源P load ，当系统中含有多套推进负载时，可聚合成一个恒功率源；
a2）根据负载功率P load 和DC/DC变流器的有功电压下垂关系，确定系统平衡点，表达式如下：
U dc =U dcref1 －k droop1 I lood1 =…=U dcrefi －k droopi I loodi （1）
ΣI loodi =P load /U dc （2）
式中U dc 为直流母线电压值，P load 为负载功率，U dcrefi 为第i台DC/DC变流器电压控制器的指令，k droopi 为第i台DC/DC变流器电压控制器的下垂系数，I loodi 为第i台DC/DC变流器的输出电流；
a3）在平衡点处线性化，研究推进负载功率源特性等效的负电阻R 1，该负电阻值R 1表达式如下：
Figure 550442DEST_PATH_IMAGE002
（3）
式中P load 为负载功率，U dc 为平衡点处直流母线电压值；
a4）推进负载给直流母线电压动态引入的负阻尼值即为负电导1/R 1；
a5）根据式（3）研究推进负载功率P load 、母线电压值U dc 对负阻尼分量1/R 1的影响。由负阻尼分量表达式可知，推进负载功率越大、平衡点处直流母线电压越低，推进负载给直流母线电压动态引入的负阻尼也就越大。
研究电池接入DC/DC变流器给直流母线电压动态引入的正阻尼特性，具体实现过程包括：
b1）根据多时间尺度理论，忽略电池接入DC/DC变流器电流控制器动态，只关注其电压控制器动态；由于电流控制响应较快，针对直流母线电压稳定性分析，可认为电流指令与电流反馈恒相等，即忽略电流控制动态，则电池接入DC/DC变流器可等效为受控电流源，受控电流源的动态由变流器电压控制器动态所主导；
b2）建立单个电池接入DC/DC变流器的并网端口等效输入导纳模型Y DCi (s)，Y DCi (s)为第i台DC/DC变流器的并网端口等效输入导纳，由第i台DC/DC变流器电压控制器的动态所主导，其频谱特性由运行点和电压控制器参数决定；
b3）考虑多个DC/DC变流器接入情况，根据单个DC/DC变流器输入导纳Y DCi (s)，聚合得到电池接入DC/DC变流器的聚合导纳模型Y DC (s)，表达式如下：
Y DC (s) =ΣY DCi (s) （4）
式中Y DCi (s)为第i台DC/DC变流器的并网端口等效输入导纳，Y DC (s)为所有DC/DC变流器的聚合导纳；
b4）研究电池接入DC/DC变流器聚合导纳Y DC (s)的频谱特性，该频谱特性可通过波特图得到；
b5）根据频谱特性，将Y DC (s)表示成复数的形式，表达式如下：
Y DC (s) = Y DC (jω)= D c (ω)+ jK c (ω) （5）
式中Y DC (jω)代表电池接入DC/DC变流器聚合导纳的频谱特性，ω代表振荡频率，j代表虚数，D c (ω)和K c (ω)分别代表电池接入DC/DC变流器给直流母线电压动态引入的阻尼分量和同步分量；
b6）对直流网络进行聚合等值，等效为单个大电容，等效电容的输入电流动态由多个DC/DC变流器的聚合导纳频谱特性决定，输出电流动态由推进负载决定，等效电容上电压的动态由DC/DC变流器输出电流和推进负载输入电流间的不平衡电流驱动；
b7）求取直流母线电压动态自身的同步分量K m (ω)，表达式如下：
K m (ω) =C dc ω （6）
式中ω代表振荡频率，C dc 代表直流母线上聚合电容值；
b8）基于电池接入DC/DC变流器给直流母线电压动态引入的同步分量K c (ω)和直流母线电压自身的同步分量K m (ω)，求取直流母线电压弱阻尼振荡频率ω d ，计算ω d 的表达式如下：
K c (ω d )+ K m (ω d )=0 （7）
b9）将弱阻尼振荡频率ω d 代入电池接入DC/DC变流器给直流母线电压动态引入的阻尼分量表达式D c (ω)，求得阻尼分量具体值D c (ω d )；
b10）通过改变运行点、电池接入DC/DC变流器电压控制器参数等，可得到不同的D c (ωd)的值，以此研究运行点、控制器参数等因素对阻尼分量D c (ω d )的影响。
进一步地，步骤b2）、b3）和b4）中，电池接入DC/DC变流器的并网端口聚合导纳频谱特性Y DC (jω)还可通过对DC/DC变流器扫频得到，具体实现过程为：
c1）设定运行点，对单个DC/DC变流器直流并网端口导纳特性进行扫频，得到YDCi(jω);
c2）考虑多个DC/DC变流器情况，对Y DCi (jω)进行聚合，得到电池接入DC/DC变流器的聚合导纳模型Y DC (jω)，表达式如下：
Y DC (jω) =ΣY DCi (jω) （8）
式中Y DCi (jω)为第i台DC/DC变流器的并网端口等效输入导纳，Y DC (jω)为所有DC/DC变流器的聚合导纳。
基于得到的推进负载和电池接入DC/DC变流器给直流母线电压动态提供的阻尼分量，从阻尼分量是否为正的角度实现直流母线电压稳定性快速分析，具体实现过程包括：
1）将推进负载、电池接入DC/DC变流器分别给直流母线电压动态提供的阻尼分量求和，得到直流母线电压振荡总的阻尼分量D total ，表达式如下：
D total = D c (ω d )－P load /U dc 2 （9）
式中-P load /U dc 2和D c (ω d )分别代表推进负载和电池接入DC/DC变流器分别给直流母线电压动态提供的阻尼分量，P load 为负载功率，U dc 为平衡点处直流母线电压值；
2）通过判断总阻尼分量D total 的正负，即可实现直流母线电压稳定性的快速分析评估。当总阻尼分量D total 为正时，直流母线电压振荡收敛，系统稳定；当总阻尼分量D total 为负时，直流母线电压振荡发散，系统失稳。
针对如图1所示的系统结构，在MATLAB/SIMULINK中搭建仿真模型对所提供直流母线电压稳定性快速分析方法进行验证。仿真模型中锂电池用直流电压源替代，输出电压为500V；电池接入DC/DC变流器采用双向buck-boost变换器方案，空载输出电压为750V，容量为150kW，负载电流下垂系数k droop 为0.17；推进负载功率约为120kW。首先针对该系统，在两个算例下（变流器电压控制器PI控制器参数不同），运用所提稳定性快速分析方法分别对直流母线电压稳定性进行评估，然后再针对该两算例，仿真验证稳定性评估方法的准确性与有效性。
图5显示稳定性评估结果和仿真结果一致，说明所提供直流母线电压稳定性快速分析方法可以实现纯电池动力船舶综合电力系统直流母线电压稳定性的准确有效评估。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
最后需要说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本专利技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本专利进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本专利的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种纯电池动力船舶系统直流母线电压稳定性快速分析方法，其特征在于：所述方法研究由推进变频器和推进电机构成的推进负载给直流母线电压动态引入的负阻尼特性；研究电池接入DC/DC变流器给直流母线电压动态引入的正阻尼特性；从总阻尼分量是否为正的角度实现直流母线电压稳定性的快速分析，具体实现过程包括：
1）将推进负载、电池接入DC/DC变流器分别给直流母线电压动态提供的阻尼分量求和，得到直流母线电压振荡总的阻尼分量D total ，表达式如下：
D total = D c (ω d )－P load /U dc 2
式中-P load /U dc 2和D c (ω d )分别代表推进负载和电池接入DC/DC变流器分别给直流母线电压动态提供的阻尼分量，P load 为负载功率，U dc 为平衡点处直流母线电压值；
2）当总阻尼分量D total 为正时，直流母线电压振荡收敛，系统稳定；当总阻尼分量D total 为负时，直流母线电压振荡发散，系统失稳。
2.根据权利要求1所述的纯电池动力船舶系统直流母线电压稳定性快速分析方法，其特征在于：研究由推进变频器和推进电机构成的推进负载给直流母线电压动态引入的负阻尼特性的具体实现过程包括：
a1）将由推进变频器和推进电机构成的推进负载等效为恒功率源P load ，当系统中含有多套推进负载时，聚合成一个恒功率源；
a2）根据负载功率P load 和DC/DC变流器的有功电压下垂关系，确定系统平衡点；
a3）在平衡点处线性化，研究推进负载功率源特性等效的负电阻R 1；
a4）推进负载给直流母线电压动态引入的负阻尼值等价于负电导1/R 1，将负电导1/R 1的值作为推进负载给直流母线电压动态提供的阻尼分量。
3.根据权利要求2所述的纯电池动力船舶系统直流母线电压稳定性快速分析方法，其特征在于：步骤a2）中所述系统平衡点的表达式如下：
U dc =U dcref1 －k droop1 I lood1 =…=U dcrefi －k droopi I loodi
ΣI loodi =P load /U dc
式中U dc 为平衡点处直流母线电压值，P load 为负载功率， U dcrefi 为第i台DC/DC变流器电压控制器的指令，k droopi 为第i台DC/DC变流器电压控制器的下垂系数，I loodi 为第i台DC/DC变流器的输出电流。
4.根据权利要求2所述的纯电池动力船舶系统直流母线电压稳定性快速分析方法，其特征在于：步骤a3）中所述负电阻R 1表达式如下：
Figure 70167DEST_PATH_IMAGE001
式中P load 为负载功率，U dc 为平衡点处直流母线电压值。
5.根据权利要求1所述的纯电池动力船舶系统直流母线电压稳定性快速分析方法，其特征在于：研究电池接入DC/DC变流器给直流母线电压动态引入的正阻尼特性的具体实现过程包括：
b1）根据多时间尺度理论，忽略电池接入DC/DC变流器电流控制器动态，只关注DC/DC变流器的电压控制器动态；
b2）建立单个电池接入DC/DC变流器的并网端口等效输入导纳模型Y DCi (s)，Y DCi (s)为第i台DC/DC变流器的并网端口等效输入导纳，由第i台DC/DC变流器电压控制器的动态所主导；
b3）根据单个DC/DC变流器输入导纳Y DCi (s)，聚合得到电池接入DC/DC变流器的聚合导纳模型Y DC (s)；
b4）研究电池接入DC/DC变流器聚合导纳Y DC (s)的频谱特性；
b5）根据频谱特性，将Y DC (s)表示成复数的形式，表达式如下：
Y DC (s) = Y DC (jω)= D c (ω)+ jK c (ω)
式中Y DC (jω)代表电池接入DC/DC变流器聚合导纳的频谱特性，ω代表振荡频率，j代表虚数，D c (ω)和K c (ω)分别代表电池接入DC/DC变流器给直流母线电压动态引入的阻尼分量和同步分量；
b6）对直流网络进行聚合等值，等效为单个大电容，等效电容的输入电流动态由多个DC/DC变流器的聚合导纳频谱特性决定，输出电流动态由推进负载决定；
b7）求取直流母线电压动态自身的同步分量K m (ω)；
b8）基于电池接入DC/DC变流器给直流母线电压动态引入的同步分量K c (ω)和直流母线电压自身的同步分量K m (ω)，求取直流母线电压弱阻尼振荡频率ω d ，计算ω d 的表达式如下：
K c (ω d )+ K m (ω d )=0
b9）将弱阻尼振荡频率ω d 代入电池接入DC/DC变流器给直流母线电压动态引入的阻尼分量表达式D c (ω)，求得阻尼分量具体值D c (ω d )；
b10）将D c (ω d )的值作为电池接入DC/DC变流器给直流母线电压动态提供的阻尼分量。
6.根据权利要求5所述的纯电池动力船舶系统直流母线电压稳定性快速分析方法，其特征在于：所述步骤b3）中聚合导纳模型Y DC (s)的表达式如下：
Y DC (s) =ΣY DCi (s)
式中Y DCi (s)为第i台DC/DC变流器的并网端口等效输入导纳，Y DC (s)为所有DC/DC变流器的聚合导纳。
7.根据权利要求5所述的纯电池动力船舶系统直流母线电压稳定性快速分析方法，其特征在于：所述步骤b4）中Y DC (s)的频谱特性通过波特图得到。
8.根据权利要求5所述的纯电池动力船舶系统直流母线电压稳定性快速分析方法，其特征在于：所述步骤b4）中电池接入DC/DC变流器聚合导纳的频谱特性Y DC (jω)通过对DC/DC变流器扫频得到，具体实现过程包括：
c1）设定运行点，依次对单个DC/DC变流器直流并网端口导纳特性进行扫频，得到Y DCi (j ω)；
c2）考虑多个DC/DC变流器情况，对所有Y DCi (jω)进行聚合，得到电池接入DC/DC变流器的聚合导纳模型Y DC (jω)，表达式如下：
Y DC (jω) =ΣY DCi (jω)
式中Y DCi (jω)为第i台DC/DC变流器的并网端口等效输入导纳，Y DC (jω)为所有DC/DC变流器的聚合导纳。
9.根据权利要求5所述的纯电池动力船舶系统直流母线电压稳定性快速分析方法，其特征在于：所述步骤b7）中，同步分量K m (ω)表达式如下：
K m (ω) =C dc ω
式中ω代表振荡频率，C dc 代表直流母线上聚合电容值。
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