船舶复合储能的混动系统能量管理策略研究

以并联复合储能的船舶柴电混合动力系统为研究对象,基于Matlab/Simulink对柴油机、可逆电机、动力电池、超级电容、电源转换器等建立仿真模型,在此基础上开发了基于逻辑规则的能量管理策略。针对港口拖轮工况波动频率高、幅度大等特点,分别研究在不同的动力电池初始电池荷电状态下,纯柴油机驱动、柴油机-电池混合驱动、柴油机-电池-电容复合储能驱动等动力系统架构的柴油机油耗、储能系统的等效油耗、系统的总油耗以及氮氧化物的排放。结果显示,在拖轮典型工况下,采用柴油机-电池-电容复合储能驱动的系统总油耗相比纯柴油机驱动形式的油耗平均低6.63%,比柴油机-电池混合驱动形式平均多降低11%的油耗,氮氧化物排放量减少8%。     

船舶能量优化管理策略研究

能量管理系统对提高船舶电力系统运行安全性、可靠性、经济性起着至关重要的作用。从船舶电力系统、能量管理系统架构出发,系统研究了机组调度控制、大功率负载启动电流限制、程序加载、故障保护、重载问询启动以及功率调节分配及转移六个能量优化管理策略。     

一种能源系统的能量管理策略

以基于直流微网构建的光储一体化能源系统为研究对象,对系统能量管理策略进行了研究。介绍了一种光储一体化能源系统,分析了该系统的基本运行原则,并说明了系统在不同条件下的运行工况,最后给出了工况切换的条件以及转换图,并进行了仿真验证,仿真结果证实了所提策略的有效性。     

车客渡船复合储能系统及能量管理策略设计与研究

针对严格的船舶碳排放要求和车客渡船特殊的航行工况,提出锂电池和超级电容组成的复合储能系统,并以系统经济最佳为目的设计复合储能系统的最优容量配置。基于锂电池和超级电容的特性,提出适用于车客渡船的能量管理策略。通过MATLAB/Simulink建立仿真模型,验证典型航行工况下复合储能系统容量配置和能量管理策略的可行性。仿真结果表明,复合储能系统的容量设计及能量管理策略可以满足典型航行工况和重载工况的需求。     

多电船舶的能量管理策略仿真研究

文章对氢燃料电池船"Alsterwasser"号进行模拟改装,保持以质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为主能量源,设计了以磷酸铁锂电池和超级电容为核心的复合储能装置,更好地应对多变的负载需求。采用支持向量机进行工况识别,设计低通滤波器进行功率分配,提出2种不同的能量管理策略对复合储能装置的功率输出进行优化控制,并设计仿真实验,对比其优劣。仿真结果表明,模糊控制策略匹配复合储能装置能更好地优化功率分配。     

阻尼复合结构阻尼性能的研究与优化

制备了多层粘弹阻尼复合结构,研究了结构布置形式变化及各层厚度变化对多层粘弹阻尼复合结构阻尼性能的影响,并利用遗传算法对阻尼复合结构阻尼性能进行优化设计.     

并联式船舶混合动力系统参数匹配与能量管理

以某并联式船舶混合动力系统作为研究对象,对系统中的船体、螺旋桨、天然气发动机、可逆电机和动力电池等主要部件进行参数匹配,研究基于逻辑门限值的能量管理策略.针对周期性作业船舶运行工况,研究不同动力电池初始荷电状态(SOC)条件下动力电池等效天然气消耗量、天然气发动机天然气消耗量以及系统等效天然气消耗量.结果 表明,在动力电池初始SOC为0.5和0.9的仿真条件下,系统运行模式受到动力电池SOC边界条件限制,系统等效天然气消耗量显著增加;相较于采用天然气发动机推进的船舶动力系统,所提出的并联式船舶混合动力系统可实现节省4.66％～7.00％的天然气消耗.     

基于强化学习的船舶微电网能量管理策略

全电船舶将柴油发电机、电池储能系统、光伏发电系统相结合,以电能形式满足船舶日常各类运行的需求,提升了船舶能量的利用效率。然而,受到光伏强度和环境温度不确定性的影响,光伏发电系统的有功出力曲线呈现随机性和波动性,进而导致船舶微电网能量管理策略需要兼顾最优性和鲁棒性。为制定有效的能量管理策略,提出一种基于强化学习技术的全电船舶微电网能量管理模型及算法来克服不确定性的影响,算法求解得到的能量管理策略能根据随机性因素的实时变化动态修正,可保持船舶能量消耗处于最优状态。最后通过算例验证了所提算法的可行性和有效性。     

舰船综合电力系统中的机电能量转换技术

  目的  针对负载剧烈波动导致燃料电池混合动力船舶的燃料电池寿命缩短与电能质量下降等问题,提出一种基于实时小波变换的燃料电池混合动力船舶能量管理策略。  方法  通过对功率信息进行分频处理,使各电源依据自身特性承担相应部分。以某燃料电池混合动力渡船为目标船型,搭建Simulink仿真模型对所提出的算法进行验证。  结果  结果表明,燃料电池承担了功率负载的稳定部分,超级电容承担了功率负载波动的高频部分,而电池承担了功率负载波动的低频部分。  结论  所提出的算法能使混合动力船舶的燃料电池/电池的寿命延长,并提高电能质量。     

基于优化功率分配的光伏混合储能系统能量管理策略

[目的]针对舰船移动平台光伏系统的输出功率不稳定问题和负载突加/突卸所导致的功率波动问题,提出基于优化功率分配的光伏混合储能系统能量管理策略.[方法]针对传统限值管理方法的不足,根据超级电容荷电状态所在的不同分区自适应调整滤波时间常数,从而实现混合储能系统功率的优化分配,同时分析各个变换器的控制策略和工作模式.[结果]...     

舰船能量管理系统技术研究

随着全电力舰船的发展,能量管理系统的应用逐渐为人所重视.本文介绍了舰船能量管理系统(PMS)的功能模块、信息流、网络结构.并着重介绍了PMS对推进系统的管理.     

水源可持续管理策略研究

本文旨在深入研究水资源可持续管理策略,以应对不断增加的水资源需求和环境压力。首先,通过综合文献回顾,分析了当前水资源管理面临的挑战和问题。其次,针对这些问题,提出了一系列可持续的管理策略,并通过实证研究和案例分析验证其有效性。最后,通过总结研究成果,提出了进一步完善水资源可持续管理的建议,以促进水资源的合理利用和可持续发展。     

基于能量优化法的船型快速设计

为使船型设计不再局限于母型的束缚,能够根据设计参数快速生成光顺的船体曲面,基于对船体曲线特征的分析,给出了具体的船型设计参数,提出了利用能量优化方法,以船体曲线的曲率平方和最小为优化目标,求解基于NURBS表达的、光顺的船体型线的设计方法。该方法可以在插值点、导矢、曲率、面积及形心等相关约束下调整船体曲线的基本形状特征,保证船体曲面的光顺性,实现船体曲面的NURBS表达。通过对某一条船的设计,证明了该设计方法的可行性和实用性。     

基于NSGA-Ⅱ优化的电动舵机自抗扰控制器改进设计

针对自抗扰控制器参数调整困难、整定难度大的问题,采用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)优化控制参数,改进NSGA-Ⅱ算法以适应改进的自抗扰控制算法;以船舶电动舵机系统作为被控对象,对比改变算法前后的数据表明,经NSGA-Ⅱ算法改进的自抗扰控制器可提升舵机系统的静态和动态性能.     

港口能量回馈装置用电特性及对电网的影响研究

为解决能量回馈装置用电特性评价及对电网电能质量影响,对某港口典型能量回馈装置进行了测试评估。介绍港口能量回馈装置的类型及工作方式,能量回馈装置电能质量的限值计算。研究含能量回馈装置的大型装卸设备用电特性及对电网的影响。最后结合实测数据给出几种可行的解决办法。可为能量回馈装置在港口及其它行业的应用提供参考。     

基于供应链管理环境的物流管理策略研究

商品经济的快速发展,电商团队的此起彼伏,促进了物流行业的飞速发展。换个角度讲,物流行业的发展也是带动我国经济发展的指标之一。基于此,应通过加强对物流行业的管理,优化物流管理体系,来提升物流行业为消费者服务的质量和效率。本文先是阐述了供应链管理环境下物流管理的概念,指出了供应链管理与传统管理模式之间的差别,以及供应链管理模式和物流管理模式之间的关系,最后给出了基于供应链管理环境的创新物流管理策略,以期为相关从业人员提供参考与帮助。     

船用高强度钢Q355的激光复合焊接工艺的探究与优化

在船舶制造过程中,为使船体达到足够的强度,需要使用强度级别较高的Q355钢,这种钢材的屈服强度为355 MPa。由于强度过高,采用常规的方法进行焊接时,尽管能够达到船级社的要求,但在实际操作中发现,焊接件表面会出现各种质量缺陷,这在一定程度上导致焊接质量下降。激光复合焊接是一种先进的技术工艺,通过该工艺对Q355钢进行焊接,能够避免上述缺陷,并提升焊接作业效率。为发挥出该工艺的作用,应当对其中的关键参数进行优化,从而满足焊接需要。