大规模分布式船舶储能系统(distributed energy storage system,DESS)可提高船舶微电网的冗余并保证运行安全。然而,不确定的船舶运行环境容易导致分布式储能运行特性不一致。在此背景下,该文提出一种含状态耦合约束的分布式船舶储能系...大规模分布式船舶储能系统(distributed energy storage system,DESS)可提高船舶微电网的冗余并保证运行安全。然而,不确定的船舶运行环境容易导致分布式储能运行特性不一致。在此背景下,该文提出一种含状态耦合约束的分布式船舶储能系统两层能量管理策略。首先,计及不确定航运环境影响,建立船舶储能系统寿命-功率特性耦合模型,量化其在不同循环寿命下的最大可用功率范围。随后,建立分布式储能系统两层能量管理策略,结合长时间尺度节能调度与短时间尺度功率分配控制,减少多时间尺度下不确定航运环境的影响;最终,通过HiL硬件在环实时仿真系统验证所提方法,与两种传统的能量管理方法相比,所提方法能够保证每个储能系统运行在安全出力范围内,且燃油经济性提高20.8%,微网母线电压暂降偏差最高降低73.5%。展开更多
为解决船舶导航系统跟踪精度受限、艏向控制稳定性差等问题,提出船舶导航系统智能控制与优化方法。以船舶动力学模型为控制设计基础,运用视线(Line of Sight,LOS)导航算法,通过轨迹偏差计算期望艏向角,简化航迹控制为艏向角控制;引入坐...为解决船舶导航系统跟踪精度受限、艏向控制稳定性差等问题,提出船舶导航系统智能控制与优化方法。以船舶动力学模型为控制设计基础,运用视线(Line of Sight,LOS)导航算法,通过轨迹偏差计算期望艏向角,简化航迹控制为艏向角控制;引入坐标补偿策略,依据航段方位角差修正转向偏差,优化期望艏向角,减少航迹切换误差;以优化后的期望艏向角为线性自抗扰控制器(Linear Active Disturbance Rejection Controller,LADRC)输入,经扩张状态观测器(Extended State Observer,ESO)估计干扰并补偿后,结合比例-微分(Proportional-Derivative,PD)控制律输出信号控制舵机转向,实现船舶导航智能优化控制。实验结果显示,该方法的应用可以降低期望艏向角波动,避免航迹切换时艏向突变;使舵角输出更平稳,增强航向控制稳定性;获取贴近规划路径的导航路径,缩小航迹偏差。展开更多
为推动新型配电系统成为分布式能源管理、新能源消纳和区域综合能源协同优化等功能于一身的能源互动平台,该文从调度问题出发,首先针对大量分布式资源集群调度问题,论述新型配电系统调度架构,并根据分层分区调度原则从如何分层分区和分...为推动新型配电系统成为分布式能源管理、新能源消纳和区域综合能源协同优化等功能于一身的能源互动平台,该文从调度问题出发,首先针对大量分布式资源集群调度问题,论述新型配电系统调度架构,并根据分层分区调度原则从如何分层分区和分层分区后如何协同两个方面,分别论述分布式资源(distributed energy resource,DER)聚合方法和不同层级、不同区域、不同能源间的协同调度方法;针对优化调度问题,基于系统态势感知和外界风险感知把握全局内外因素进而优化调度;针对调度求解问题,梳理分布式优化求解方法;最后基于数字孪生展望未来调度智能化发展方向,为调度智能化升级提供参考。展开更多
文摘大规模分布式船舶储能系统(distributed energy storage system,DESS)可提高船舶微电网的冗余并保证运行安全。然而,不确定的船舶运行环境容易导致分布式储能运行特性不一致。在此背景下,该文提出一种含状态耦合约束的分布式船舶储能系统两层能量管理策略。首先,计及不确定航运环境影响,建立船舶储能系统寿命-功率特性耦合模型,量化其在不同循环寿命下的最大可用功率范围。随后,建立分布式储能系统两层能量管理策略,结合长时间尺度节能调度与短时间尺度功率分配控制,减少多时间尺度下不确定航运环境的影响;最终,通过HiL硬件在环实时仿真系统验证所提方法,与两种传统的能量管理方法相比,所提方法能够保证每个储能系统运行在安全出力范围内,且燃油经济性提高20.8%,微网母线电压暂降偏差最高降低73.5%。
文摘为解决船舶导航系统跟踪精度受限、艏向控制稳定性差等问题,提出船舶导航系统智能控制与优化方法。以船舶动力学模型为控制设计基础,运用视线(Line of Sight,LOS)导航算法,通过轨迹偏差计算期望艏向角,简化航迹控制为艏向角控制;引入坐标补偿策略,依据航段方位角差修正转向偏差,优化期望艏向角,减少航迹切换误差;以优化后的期望艏向角为线性自抗扰控制器(Linear Active Disturbance Rejection Controller,LADRC)输入,经扩张状态观测器(Extended State Observer,ESO)估计干扰并补偿后,结合比例-微分(Proportional-Derivative,PD)控制律输出信号控制舵机转向,实现船舶导航智能优化控制。实验结果显示,该方法的应用可以降低期望艏向角波动,避免航迹切换时艏向突变;使舵角输出更平稳,增强航向控制稳定性;获取贴近规划路径的导航路径,缩小航迹偏差。
文摘为推动新型配电系统成为分布式能源管理、新能源消纳和区域综合能源协同优化等功能于一身的能源互动平台,该文从调度问题出发,首先针对大量分布式资源集群调度问题,论述新型配电系统调度架构,并根据分层分区调度原则从如何分层分区和分层分区后如何协同两个方面,分别论述分布式资源(distributed energy resource,DER)聚合方法和不同层级、不同区域、不同能源间的协同调度方法;针对优化调度问题,基于系统态势感知和外界风险感知把握全局内外因素进而优化调度;针对调度求解问题,梳理分布式优化求解方法;最后基于数字孪生展望未来调度智能化发展方向,为调度智能化升级提供参考。
