CN116388281B - 纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及船舶电力系统技术领域，公开了一种纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构，包括2台推进电机，推进电机各连有一段推进交流母排，还包括6段直流母排，每段直流母排均连有若干个电池组，每个推进交流母排连有2段直流母排，剩余2段直流母排连接至日用交流母排，日用交流母排连有岸电交流断路器，相邻的两段直流母排之间连有直流母排断路器。本发明还公开了一种纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构的控制方法。本发明纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构及控制方法，提高了系统和岸电供电效率，降低了成本，且提高了系统的供电连续性和可靠性。

Description

纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构及控制方法
技术领域
本发明涉及船舶电力系统技术领域，具体涉及一种纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构及控制方法。
背景技术
随着我国长江、内河航运业的快速发展和节能减排相关政策的实施，内河新能源船舶领域迎来重大发展机遇。纯电池动力船舶具有零排放、低噪音、高效能、全寿期经济性好等优点，正逐步应用于中短途运输船、观光旅游船、客货渡船等类型船舶。但目前已投入运行和在研的纯电池动力船舶，其直流综合电力系统电网结构普遍存在以下三个方面的问题：
1）系统效率低、体积重量大、成本高：在现有纯电动力船舶综合电力系统中，电池组均通过DC/DC变流器接入直流主网，这使得系统运行时电池需要通过DC/DC接入变流器、推进变频器（或DC/AC逆变器）等两级电能变化装置向负载供电，导致全系统效率较低，且对于超大电量、多组电池接入的应用场景，需要配置大量的DC/DC变流器，导致设备采购成本高、体积重量大、系统可靠性降低；
2）推进系统带故障运行能力差：传统纯电池动力船舶每台推进电机通常只配置一台推进变频器，未考虑冗余设计，若在船舶运行过程中推进变频器出现故障，则必然会导致推进电机停机、船舶失去部分或全部动力，严重影响船舶正常运营和安全；
3）需额外配置整流充电装置，增加了岸电要求、降低了电池充电效率：现有码头一般采用390V/50Hz三相交流岸电，为满足纯电池动力船舶充电需求，通常需要额外配置整流充电装置向直流母排供电，再通过DC/DC变流器向电池组充电，并通过DC/AC逆变器向日用负载供电，该方式额外配置的整流充电装置增加了系统采购成本，同时导致岸电接入时增加一级电能变化，导致岸电供电效率降低。
为解决纯电池动力船舶电力系统存在的上述问题，有必要提出一种新型电网结构及其控制方法，在满足全船推进和日用负载的基本前提下，尽可能优化系统配置、提高系统效率和可靠性、降低系统采购和运营成本，提高纯电池动力船舶综合电力系统的性能代价比。
发明内容
本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构及控制方法，提高了系统和岸电供电效率，降低了成本，且提高了系统的供电连续性和可靠性。
为实现上述目的，本发明所涉及的纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构，包括2台推进电机，所述推进电机各连有一段推进交流母排，还包括6段直流母排，每段所述直流母排均连有若干个电池组，每个所述电池组与所述直流母排之间均设有电池断路器，每个所述推进交流母排连有2段所述直流母排，所述直流母排通过依次连接的推进直流断路器、推进变频器和推进交流接触器连接至所述推进交流母排，剩余2段所述直流母排均通过依次连接的日用直流断路器、DC/AC逆变器和日用交流断路器连接至日用交流母排，所述日用交流母排连有岸电交流断路器，相邻的两段所述直流母排之间连有直流母排断路器。
优选地，删除没有与所述推进交流母排连接的直流母排，在4段直流母排中任意选取2段所述直流母排通过依次连接的日用直流断路器、DC/AC逆变器、日用交流断路器与所述日用交流母排连接。
优选地，若所述电池断路器、推进直流断路器和日用直流断路器具备短延时整定能力，实现直流主网选择性保护，若所述电池断路器、推进直流断路器和日用直流断路器不具备短延时整定能力，在所述电池断路器、推进直流断路器和日用直流断路器上均串联一个快速熔断器，通过所述快速熔断器实现直流网主保护，通过所述电池断路器、推进直流断路器和日用直流断路器实现直流网后备保护。
优选地，所述推进交流母排与所述日用交流母排之间均设有交流母排断路器，通过调整推进变频器的控制程序，使之在系统中可作为推进变频器/整流充电集成装置使用，满足电网为所述电池组充电的功能。
一种所述纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构的控制方法，实际运行时，每段所述直流母排上最多1个电池组投入运行，每段所述推进交流母排上连接的两组推进供电支路中的一组投入运行，所述推进供电支路包括依次连接的推进直流断路器、推进变频器和推进交流接触器，所述日用交流母排上连接的两组日用供电支路中的一组投入运行，所述日用供电支路包括依次连接的逆变直流断路器、DC/AC逆变器和逆变交流断路器。
优选地，正常运行时，所有所述直流母排断路器均断开，所有所述直流母排独立运行，所述电池组分布式接入，所述电池组之间不并联。
优选地，当某段所述直流母排因故障失电时，闭合相应的所述直流母排断路器，由相邻的所述直流母排为之供电。
优选地，当为某一段推进交流母排供电的电池组SOC达到最低限制值，无法继续供电时，自动切换至连接在同一段推进交流母排上的另一段直流母排及对应推进变频器为该推进交流母排供电，该段直流母排由对应具备供电能力的电池组供电，推进变频器切换采用电机带速启动方法，即在当前供电的推进变频器停止运行的同时，另一台推进变频器启动运行并接管电机控制，切换后电机转速控制指令和切换前保持一致，切换过程中推进电机保持正常运行不停机。
优选地，当连接有DC/AC逆变器的2段直流母排中每段连接的所有电池组的总SOC相差大于预设限制值，且正在通过DC/AC逆变器为日用交流母排供电的直流母排总SOC较低时，自动切换至总SOC较高的直流母排及对应的DC/AC逆变器为日用交流母排供电，该直流母排由对应具备供电能力的电池组供电，DC/AC逆变器切换采用交流侧短时并联方法，即在一台DC/AC逆变器供电过程中直接启动另一台DC/AC逆变器，使2台DC/AC逆变器并联供电，待运行稳定后切除原供电DC/AC逆变器，实现负载转移，切换过程中日用负载不断电。
优选地，所述推进交流母排与所述日用交流母排之间均设有交流母排断路器，推进模式下，所述交流母排断路器均断开，充电模式下，所述岸电交流断路器和交流母排断路器均闭合，岸电电源依次通过所述日用交流母排、推进交流母排向推进变频器供电，进入整流充电模式，通过所述直流母排为所述电池组充电。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、采用电池组分批直接接入直流母线的分布式电网结构，取消了传统电池动力船舶综合电力系统中的接入DC/DC变流器，使得系统在供电过程中减少了一级电能变换，提高了系统效率，在超大电量、多个电池组接入的应用场景下，可以有效系统设备的采购成本和体积重量，提高系统可靠性；
2、为每组电池配置了独立的变频器/整流充电集成装置，在航行工况下，当一台运行中的变频器/整流充电集成装置出现故障停机时，可以通过闭合相应的直流断路器，使用其他装置继续驱动电机运行，避免出现推进电机停机、船舶失去动力的情况，提高了系统的供电连续性、可靠性和安全性；
3、取消了传统系统中的岸电整流充电装置，将其功能与推进变频器集成，在靠岸充电工况下，控制其工作在整流充电模式，利用交流岸电为电池组充电，实现了推进变频器和整流充电装置的功能复用，降低了系统成本，减少了靠岸充电工况电能变换级数，提高了供电效率。
附图说明
图1为本发明纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构包含6段直流母排的原理示意图；
图2为本发明纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构包含4段直流母排的原理示意图；
图3为本发明纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构一个实施例的示意图；
图4为本发明纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构考虑充电工况的一个实施例的示意图；
图5为本发明纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构运行过程中的能量流示意图；
图6为本发明纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构推进变频器切换供电过程示意图；
图7为本发明纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构电池组切换供电顺序示意图；
图8为本发明纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构DC/AC逆变器切换供电过程示意图；
图9为本发明纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构在靠岸充电工况下的能量流示意图。
图中各部件标号如下：
推进电机1、推进交流母排2、直流母排3、电池组4、电池断路器5、推进直流断路器6、推进变频器7、推进交流接触器8、日用直流断路器9、DC/AC逆变器10、日用交流断路器11、日用交流母排12、岸电交流断路器13、直流母排断路器14、岸电电源15。
实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
如图1所示，一种纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构，包括2台推进电机1，推进电机1各连有一段推进交流母排2，还包括6段直流母排3，每段直流母排3均连有若干个电池组4，每个电池组4与直流母排3之间均设有电池断路器5，每个推进交流母排2连有2段直流母排3，直流母排3通过依次连接的推进直流断路器6、推进变频器7和推进交流接触器8连接至推进交流母排2，剩余2段直流母排3均通过依次连接的日用直流断路器9、DC/AC逆变器10和日用交流断路器11连接至日用交流母排12，日用交流母排12连有岸电交流断路器13，相邻的两段直流母排3之间连有直流母排断路器14。
在另一个机构中，如图2所示，一种纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构，包括2台推进电机1，推进电机1各连有一段推进交流母排2，还包括4段直流母排3，每段直流母排3均连有若干个电池组4，每个电池组4与直流母排3之间均设有电池断路器5，每个推进交流母排2连有2段直流母排3，直流母排3通过依次连接的推进直流断路器6、推进变频器7和推进交流接触器8连接至推进交流母排2，另外，选取2段直流母排3均通过依次连接的日用直流断路器9、DC/AC逆变器10和日用交流断路器11连接至日用交流母排12，日用交流母排12连有岸电交流断路器13，相邻的两段直流母排3之间连有直流母排断路器14。
在上述结构中，若电池断路器5、推进直流断路器6和日用直流断路器9具备短延时整定能力，实现直流主网选择性保护，若电池断路器5、推进直流断路器6和日用直流断路器9不具备短延时整定能力，在电池断路器5、推进直流断路器6和日用直流断路器9上均串联一个快速熔断器，通过快速熔断器实现直流网主保护，通过电池断路器5、推进直流断路器6和日用直流断路器9实现直流网后备保护。
而且，可以在推进交流母排2与日用交流母排12之间均设有交流母排断路器，交流母排断路器断开时，为推进模式，交流母排断路器闭合时，为充电模式。
上述结构在实际运行时，每段直流母排3上最多1个电池组4投入运行，每段推进交流母排2上连接的两组推进供电支路中的一组投入运行，推进供电支路包括依次连接的推进直流断路器6、推进变频器7和推进交流接触器8，日用交流母排12上连接的两组日用供电支路中的一组投入运行，日用供电支路包括依次连接的逆变直流断路器9、DC/AC逆变器10和逆变交流断路器11。
正常运行时，所有直流母排断路器14均断开，所有直流母排3独立运行，电池组4分布式接入，电池组4之间不并联。
其中，当某段直流母排3因故障失电时，闭合相应的直流母排断路器14，由相邻的直流母排3为之供电。
当为某一段推进交流母排2供电的电池组4SOC达到最低限制值，无法继续供电时，自动切换至连接在同一段推进交流母排2上的另一段直流母排3及对应推进变频器7为该推进交流母排2供电，该段直流母排3由对应具备供电能力的电池组4供电，推进变频器7切换采用电机带速启动方法，即在当前供电的推进变频器7停止运行的同时，另一台推进变频器7启动运行并接管电机控制，切换后电机转速控制指令和切换前保持一致，切换过程中推进电机1保持正常运行不停机。
当连接有DC/AC逆变器10的2段直流母排3中每段连接的所有电池组4的总SOC相差大于预设限制值，且正在通过DC/AC逆变器10为日用交流母排12供电的直流母排3总SOC较低时，自动切换至总SOC较高的直流母排3及对应的DC/AC逆变器10为日用交流母排12供电，该直流母排3由对应具备供电能力的电池组4供电，DC/AC逆变器10切换采用交流侧短时并联方法，即在一台DC/AC逆变器10供电过程中直接启动另一台DC/AC逆变器10，使2台DC/AC逆变器10并联供电，待运行稳定后切除原供电DC/AC逆变器10，实现负载转移，切换过程中日用负载不断电。
另外，在充电模式下，岸电交流断路器13和交流母排断路器均闭合，岸电电源15依次通过日用交流母排12、推进交流母排2向推进变频器7供电，进入整流充电模式，通过直流母排3为电池组4充电。
如图3所示，实施例1以含6段直流母排3、10个电池组4的系统拓扑结构进行说明，图3中：B1-B10为锂电池组，KB1-KB10为电池断路器5，KD1-KD4为推进直流断路器6，KI1和KI2为日用直流断路器9，KB12、KB23、KB34、KB45、KB56为直流母排断路器14，D1-D4为推进变频器7，其功能为驱动推进电机M1和M2，I1和I2为DC/AC逆变器10，其功能为通过日用交流母排12为交流负载供电，JD1-JD4为推进交流接触器8，JM1和JM2为电机交流接触器，BI1和BI2为日用交流断路器11，BS为岸电交流断路器13。
如图4所示，系统中推进变频器7（D1-D4）具备集成整流充电功能的能力，当电网需要实现为电池充电的功能时，可在日用交流母排12和推进交流母排2之间添加交流母排断路器（BM1和BM2），同时调整变频器控制程序，使之在系统中可作为推进变频器/整流充电集成装置使用。
如图5所示，系统运行时，各电池组4分时分批投入运行，分别为推进变频器7和DC/AC逆变器10供电。综合电力系统启动时，电池断路器KB1、KB5、KB10闭合，电池组B1、B5、B10投入运行，其余电池组均不投入运行，直流母排断路器14均分闸，推进直流断路器KD1、KD4合闸，日用直流断路器KI1合闸，推进交流接触器JD1、JD4合闸，电机交流接触器JM1、JM2合闸，推进变频器D1、D4启动运行，驱动推进电机M1、M2运行，日用直流断路器KI1和日用交流断路器BI1合闸，DC/AC逆变器I1启动运行，通过日用交流母排12为日用负载供电，岸电交流断路器BS分闸。
如图6所示，当电池组B1的SOC达到最低限制值，无法继续为推进电机M1供电时，系统通过带速启动的方式切换至电池组B3及推进变频器D2继续为M1供电。具体过程为：KB1、KD1、JD1分闸，D1停止运行，与此同时，KB3、KD2、JD2闭合，D2开始启动运行，D2启动过程中M1依靠惯性继续转动，D2启动完成后，接管对M1的控制，转速指令值与D1停止前指令值保持一致。
如图7所示，当电池组B1的SOC达到最低限制值时，采取同样的方法切换至电池组B2通过D1为M1供电；当电池组B2的SOC达到最低限制值时，采取同样的方法切换至电池组B3通过D2为M1供电。与之相同，电池组B7-B10采用B10→B8→B9→B7的顺序依次切换供电。
如图8所示，在系统运行过程中，电池组B5、B6通过直流母排3及DC/AC逆变器I1、I2向日用负载供电，且同时只有一台DC/AC逆变器10启动运行。当B5通过I1向日用负载供电、B6的SOC高于B5且二者差值大于预设限制值时，系统通过交流侧短时并联的方式切换至B6及I2为日用负载供电。具体过程为：在I1运行过程中，KB6、KI2、BI2合闸、I2启动运行，此时I1与I2并联为日用负载供电，待系统运行稳定后，I1停止运行、KB5、KI1、BI1分闸，所有日用负载均由I2供电，切换过程中日用负载不断电。与之相同，当B6通过I2向日用负载供电、B5的SOC高于B6且二者差值大于限制值时，在I2运行过程中，KB5、KI1、BI1合闸、I1启动运行，此时I1与I2并联为日用负载供电，待系统运行稳定后，I2停止运行、KB6、KI2、BI2分闸，所有日用负载均由I1供电，切换过程中日用负载不断电。
如图9所示，当系统需要具备充电能力时，在充电模式下，岸电交流断路器BS合闸，390V/50Hz岸电接入，向日用交流母排12供电，BM1、BM2闭合，分别向2段推进交流母排2供电、JD1-JD4、KD1-KD4均闭合，直流母排断路器14均断开，D1-D4运行在整流充电模式，分别为各段直流母排3上的电池组4依次充电，此时BI1、BI2、KI1、KI2断开，DC/AC逆变器I1、I2均不运行、岸电通过日用交流母排12为日用负载供电。
本发明将电池分为多个独立的电池组4，分时、分批接入直流母排3运行，为4套推进变频器7及2台DC/AC逆变器10供电。系统通过直流断路器或直流断路器与快速熔断器组合形成的开关组件实现直流主网保护。4套推进变频器7分时驱动2台推进电机1运行，2台DC/AC逆变器10依次经过日用交流断路器11和日用交流母排12向交流负载供电，通过日用交流断路器11实现保护。当系统需要实现为电池充电功能时，推进变频器7可实现整流充电功能，分别用于航行工况驱动电机运行和靠岸船充电工况为电池组4充电。本发明中多套电池组、推进变频器7、DC/AC逆变器10互为备份，取消了传统系统中的电池组DC/DC接入变流器，可以有效提高充电池动力船舶综合电力系统的充放电效率、集成度和可靠度，适用于电压等级为直流1kV及以下的纯电池动力船舶综合电力系统。
本发明纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构及控制方法，采用电池组4分批直接接入直流母线3的分布式电网结构，取消了传统电池动力船舶综合电力系统中的接入DC/DC变流器，使得系统在供电过程中减少了一级电能变换，提高了系统效率，在超大电量、多个电池组接入的应用场景下，可以有效系统设备的采购成本和体积重量，提高系统可靠性；为每组电池配置了独立的变频器/整流充电集成装置，在航行工况下，当一台运行中的变频器/整流充电集成装置出现故障停机时，可以通过闭合相应的直流断路器，使用其他装置继续驱动电机运行，避免出现推进电机停机、船舶失去动力的情况，提高了系统的供电连续性、可靠性和安全性；取消了传统系统中的岸电整流充电装置，将其功能与推进变频器集成，在靠岸充电工况下，控制其工作在整流充电模式，利用交流岸电为电池组充电，实现了推进变频器和整流充电装置的功能复用，降低了系统成本，减少了靠岸充电工况电能变换级数，提高了供电效率。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构，包括2台推进电机（1），所述推进电机（1）各连有一段推进交流母排（2），其特征在于：还包括6段直流母排（3），每段所述直流母排（3）均连有若干个电池组（4），每个所述电池组（4）与所述直流母排（3）之间均设有电池断路器（5），每个所述推进交流母排（2）连有2段所述直流母排（3），所述直流母排（3）通过依次连接的推进直流断路器（6）、推进变频器（7）和推进交流接触器（8）连接至所述推进交流母排（2），剩余2段所述直流母排（3）均通过依次连接的日用直流断路器（9）、DC/AC逆变器（10）和日用交流断路器（11）连接至日用交流母排（12），所述日用交流母排（12）连有岸电交流断路器（13），相邻的两段所述直流母排（3）之间连有直流母排断路器（14），当为某一段推进交流母排（2）供电的电池组（4）SOC达到最低限制值，无法继续供电时，自动切换至连接在同一段推进交流母排（2）上的另一段直流母排（3）及对应推进变频器（7）为该推进交流母排（2）供电，该段直流母排（3）由对应具备供电能力的电池组（4）供电，推进变频器（7）切换采用电机带速启动方法，即在当前供电的推进变频器（7）停止运行的同时，另一台推进变频器（7）启动运行并接管电机控制，切换后电机转速控制指令和切换前保持一致，切换过程中推进电机（1）保持正常运行不停机，当该直流母排（3）供电的电池组（4）SOC达到最低限制值，无法继续供电时，重新切换到上一段推进交流母排（2），并使用与其连接的另一个电池组（4）供电，直至所有电池组（4）SOC达到最低限制值。
2.根据权利要求1所述纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构，其特征在于：删除没有与所述推进交流母排（2）连接的直流母排（3），在4段直流母排（3）中任意选取2段所述直流母排（3）通过依次连接的日用直流断路器（9）、DC/AC逆变器（10）、日用交流断路器（11）与所述日用交流母排（12）连接。
3.根据权利要求1所述纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构，其特征在于：若所述电池断路器（5）、推进直流断路器（6）和日用直流断路器（9）具备短延时整定能力，实现直流主网选择性保护，若所述电池断路器（5）、推进直流断路器（6）和日用直流断路器（9）不具备短延时整定能力，在所述电池断路器（5）、推进直流断路器（6）和日用直流断路器（9）上均串联一个快速熔断器，通过所述快速熔断器实现直流网主保护，通过所述电池断路器（5）、推进直流断路器（6）和日用直流断路器（9）实现直流网后备保护。
4.根据权利要求1所述纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构，其特征在于：所述推进交流母排（2）与所述日用交流母排（12）之间均设有交流母排断路器。
5.一种如权利要求1所述纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构的控制方法，其特征在于：实际运行时，每段所述直流母排（3）上最多1个电池组（4）投入运行，每段所述推进交流母排（2）上连接的两组推进供电支路中的一组投入运行，所述推进供电支路包括依次连接的推进直流断路器（6）、推进变频器（7）和推进交流接触器（8），所述日用交流母排（12）上连接的两组日用供电支路中的一组投入运行，所述日用供电支路包括依次连接的逆变直流断路器（9）、DC/AC逆变器（10）和逆变交流断路器（11），当为某一段推进交流母排（2）供电的电池组（4）SOC达到最低限制值，无法继续供电时，自动切换至连接在同一段推进交流母排（2）上的另一段直流母排（3）及对应推进变频器（7）为该推进交流母排（2）供电，该段直流母排（3）由对应具备供电能力的电池组（4）供电，推进变频器（7）切换采用电机带速启动方法，即在当前供电的推进变频器（7）停止运行的同时，另一台推进变频器（7）启动运行并接管电机控制，切换后电机转速控制指令和切换前保持一致，切换过程中推进电机（1）保持正常运行不停机，当该直流母排（3）供电的电池组（4）SOC达到最低限制值，无法继续供电时，重新切换到上一段推进交流母排（2），并使用与其连接的另一个电池组（4）供电，直至所有电池组（4）SOC达到最低限制值。
6.根据权利要求5所述纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构的控制方法，其特征在于：正常运行时，所有所述直流母排断路器（14）均断开，所有所述直流母排（3）独立运行，所述电池组（4）分布式接入，所述电池组（4）之间不并联。
7.根据权利要求6所述纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构的控制方法，其特征在于：当某段所述直流母排（3）因故障失电时，闭合相应的所述直流母排断路器（14），由相邻的所述直流母排（3）为之供电。
8.根据权利要求5所述纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构的控制方法，其特征在于：当连接有DC/AC逆变器（10）的2段直流母排（3）中每段连接的所有电池组（4）的总SOC相差大于预设限制值，且正在通过DC/AC逆变器（10）为日用交流母排（12）供电的直流母排（3）总SOC较低时，自动切换至总SOC较高的直流母排（3）及对应的DC/AC逆变器（10）为日用交流母排（12）供电，该直流母排（3）由对应具备供电能力的电池组（4）供电，DC/AC逆变器（10）切换采用交流侧短时并联方法，即在一台DC/AC逆变器（10）供电过程中直接启动另一台DC/AC逆变器（10），使2台DC/AC逆变器（10）并联供电，待运行稳定后切除原供电DC/AC逆变器（10），实现负载转移，切换过程中日用负载不断电。
9.根据权利要求5所述纯电池动力船舶综合电力系统分布式电网结构的控制方法，其特征在于：所述推进交流母排（2）与所述日用交流母排（12）之间均设有交流母排断路器，推进模式下，所述交流母排断路器均断开，充电模式下，所述岸电交流断路器（13）和交流母排断路器均闭合，岸电电源（15）依次通过所述日用交流母排（12）、推进交流母排（2）向推进变频器（7）供电，进入整流充电模式，通过所述直流母排（3）为所述电池组（4）充电。
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