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。     

船舶能量管理系统设计研究

随着大量大功率负载的装船使用,能量管理系统在特种工程船舶中越来越受到重视,用于统一管理和调配船舶动力和电力系统。在介绍大型巡航救助船特点的基础上,重点分析了全船能量的来源和主要消耗。并以此为依据提出合理有效的能量管理策略,设计并实现适合于该船的能量管理系统。研究结果表明,通过构建能量管理系统,能够达到优化管理和分配全船能量的目标。     

船舶能量管理系统PMS研究

详细介绍了船舶能量管理系统PMS的功能组成、结构及管理策略。首先阐述了能量管理系统PMS的功能组成模块及各模块的功能要点;其次以船舶电力系统为例,叙述了能量管理系统PMS的双层冗余网络体系结构;最后详细介绍了PMS系统能量优化管理的策略。     

船舶综合电力系统的能量管理控制系统与全数字仿真研究

近年来,电能逐渐取代传统动力成为船舶的主要推进能源。作为船舶综合电力系统的核心部分之一,船舶综合电力系统的能量管理控制策略设计及其仿真研究得到越来越多的关注。首先,本文从经济性的角度,设计了船舶能量管理系统的控制策略;其次,本文引入储能单元,利用其灵活性强和响应速度快等优点并结合能量管理控制策略减小负荷波动对电网的影响;最后,为验证能量管理控制策略的功能与有效性,建立综合电力系统简化模型。仿真结果表明,采用本文提出的能量管理控制策略可以使机组运行在最佳油耗范围内,并且提出的简化仿真模型可以验证能量管理系统控制策略的功能。     

船舶能量管理系统技术

随着综合电力系统船舶的发展,能量管理系统的应用逐渐为人所重视.通过综合电力系统船舶对能量管理系统的需求,引出能量管理系统的简单功能模块组成,并简要描述能量管理系统的构建.同时还介绍并对比了目前民船常用的PMS产品.     

不同工况下船舶电力推进系统能量管理策略分析

实现船舶运行过程中的节能减排对于节约航运成本具有重要意义,本文以能量管理系统为研究基础,对船舶电力推进系统在低速和高速两种不同工况下的能量管理策略进行了研究,以期能够为提高船舶电力推进系统运行效率提供参考和借鉴。     

船舶能量管理系统PMS对策

船舶电力系统是独立电网,电气设备相互连接在一起,发电机和负载相互影响,对电力系统优化运行和控制的最基本要求是安全运行并且能量消耗最少。早期的能量管理是指为满足实际负载的功率需求,自动启动或停止发电机组。最近,许多先进的控制系统加入能量管理。以电力推进船舶的电力系统配置和船舶综合控制系统及其控制层次结构为例,对能量管理系统PMS的目标、组成、具体功能进行详细介绍。     

基于能量熵的船舶电力系统脆性分析

首次将能量熵引入到船舶电力系统脆性研究中,定义研究船舶电力系统的电压熵、电流熵、频率熵.通过对船舶电力系统能量熵的研究,为船舶电力系统脆性熵的研究提供理论基础和重要的参考依据.仿真表明,能量熵能反映船舶电力系统的脆性特性.     

船舶综合电力系统的能量管理控制系统与全数字仿真研究

从经济性角度设计船舶能量管理系统的控制策略;引入储能单元,利用其灵活性强和响应速度快等优点,结合能量管理控制策略,减小负荷波动对电网的影响;建立综合电力系统简化模型验证能量管理控制策略的功能和有效性。仿真结果表明,采用提出的能量管理控制策略可以使机组运行在最佳油耗范围内,并且提出的简化仿真模型可以验证能量管理系统控制策略的功能。     

基于PLC的能量监测及管理系统设计

能量监测及管理系统可保证舰船综合电力系统能够可靠、安全以及健康地运行。针对现有船舶能量管理系统中线路连接复杂、穿舱线缆多等问题,设计基于PLC和分布式控制器的舰船能量监测及管理系统,分舱室采集各传感器信号并实现状态信号和控制信号的集中处理,来实现对全舰设备的集中监测与控制并保证系统的可靠性。     

基于马尔可夫过程船舶电力系统可靠性仿真分析

船舶可靠性至关重要,该文采用马尔可夫过程,从接近实际情况出发,建立有别于以往的船舶发电系统的容量模型;从概率论出发,利用MATLAB,选择合适的模拟方法,模拟出电力负荷概率分布曲线,快速地建立负荷模型.创新性地应用电力不足概率法(LOLP)于船舶电力系统中,结合容量模型与负荷模型,得出船舶发电系统可靠性指标,为船舶发电机组的容量、台数以及预防性维修提供参考,有助于完善能量管理系统(PMS)功能,提高电力系统安全与经济运行水平.     

IEC61970在构建船舶电力系统一体化平台中的应用探讨

随着船舶不断向着大型化、现代化发展,对船舶电力系统数字化、信息化和标准化的要求也提出了更为严峻的挑战.IEC61970标准的提出,可以很好地解决这些问题.本文正是针对基于IEC 61970标准应用在船舶电力系统一体化平台的设计研究,借鉴了目前陆用电网能量管理系统(EMS)较为成熟的设计思路及其方法,探讨了设计新一代船舶电力一体化平台所涉及的几项关键技术及其实现方法,同时指出了一些尚未解决的问题.     

一种基于能量特性的船舶电力系统运行工况可行性指标

作为船舶综合电力系统运行的核心控制部分,能量管理系统通过监控发电设备、配电设备、用电负载的状态,合理调配能量分布以实现全船电力能源的高效利用。大型船舶使命任务多样化,发电设备、配电设备及用电负载相互之间的耦合性强。针对船舶综合电力系统复杂性的特点,提出了一种综合考虑设备生命周期、负载类型、潮流分布、工况切换策略等因素的可行性指标,用以定量判定一种实际运行工况的是否适宜运行,为以最优化为目标的能量特性控制算法提供了技术基础及理论支撑。     

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。     

基于差分进化算法的船舶能量管理系统优化策略

[目的]提出一种考虑船舶电力系统运行限制以及温室气体排放限制的能量管理优化策略。[方法]该方法以最小消耗为目标,采用差分进化算法,使用实数编码,对船舶航速、发电机组启停状态、发电机组功率分配进行优化调度,在保证船舶运行效率的同时,符合环境限制并减少船舶燃油消耗。[结果]以某客渡船的航行数据为例,初始方案(方案1)的运行成本为36 960.5货币单位(m.u.),方案2和方案3的运行成本分别为36 938.1和35 888.3 m.u.,相对初始方案分别减少了0.06%和2.90%。[结论]优化后的船舶能量管理系统能够在满足船舶发电机和柴油机运行限制、温室气体排放限制、到港距离限制的前提下,使船速和推进力曲线变得稳定,在显著改善船舶电力系统工作效率和船舶燃油经济性的同时,减少温室气体的排放量。     

冗余智能化船舶能量优化管理系统设计

智能化船舶是船舶自动化技术发展的必然趋势,船舶能量管理系统也在向着精细化、智能方向发展.本文介绍了一种热冗余智能化船舶能量优化管理系统的组成和功能,并对系统进行了硬件设计和软件设计,梳理了系统工作流程.为后续冗余智能化船舶能量优化管理系统的实现奠定基础.     

遗传算法的舰船电力系统供电恢复研究

船舶电力系统的故障重构是船舶运行管理系统中的重要内容。为保障船舶运行过程安全可靠,根据船舶电力系统的特殊性,结合遗传算法对舰船电力系统供电恢复问题进行研究。将遗传算法具体用于船舶电力系统的网络故障重构并通过对遗传算法对电力系统故障信息进行快速、准确地判断,以便更及时准确的对复杂的船舶电力系统供电恢复情况进行调整和控制,确保船舶在中电力系统出现故障的情况下可快速恢复供电,以保障航行安全。通过调查分析和实验检测充分证明了该方法能有效地提高船舶供电恢复的速度及精度,可较好地实现了舰船电力系统的多目标故障恢复。     

基于S7-1200 PLC控制器的船舶电力管理系统PMS设计

船舶电力系统是船舶的关键组成部分,不仅为船舶日常作业提供充足的电源,而且保障了船员在船舶上的正常照明、保暖等生活用电。近年来,电力推进船舶逐渐兴起,数量也越来越多,研究船舶电力系统的精益管理成为业内的热点。本文研究了一种基于s7–1 200 PLC控制器的船舶电力管理系统PMS,重点介绍了该电力管理系统的硬件组成以及工作原理。     

船舶高压电站电力管理系统及其使用

随着现代船舶电气化水平的不断提高,船上用电设备日益增多,用电负荷快速上升.目前很多大型船舶电力系统的总装机容量已达数十兆瓦,一些海洋工程船及专用船舶的系统容量甚至已达一百多兆瓦,在这些船上,高压电已经成为船舶电力系统的首选.高压、大功率电力系统必须配备安全、可靠的网络型发电控制和监视系统,其核心就是电力管理系统.网络型电力管理系统的主要特点表现为：     

基于循环寿命的船用锂电池组能量管理策略

为提高小型船舶上锂电池组的循环寿命,针对某类纯电动游览船的综合电力推进系统,基于能量守恒理论,建立船舶航行里程与电池剩余容量模型.综合考虑船舶航行里程、到达时间和锂电池循环寿命3者之间的关系,建立锂电池组老化模型,提出一种基于降低锂电池组老化速率和逻辑门限优化算法的锂电池组能量切换策略.仿真结果表明,在相同环境下,相比一般的充放电管理系统,采用该策略的锂电池组容量衰减量大大减少,减少的衰减量之差占原衰减量的比值可达69.8％,验证了该能量管理策略能较大地提高锂电池组循环寿命这一结论.