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题名基于模型预测控制的双机组混合动力船舶能量管理研究
被引量：2
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作者
周寅正
陈俐
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机构
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋智能实验室
上海交通大学海洋工程国家重点实验室
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出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2024年第S01期74-83,共10页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2022YFB4300803)。
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文摘
[目的]船舶柴电混合动力系统合理分配柴油机和电机输出功率,可大幅降低油耗和排放。针对传统混合动力能量管理策略的性能最优与运算实时的矛盾,提出采用模型预测控制(MPC)进行能量管理瞬时优化。[方法]首先,利用反向建模法搭建由双柴油发电机组、储能系统、岸电组成的客渡船混合动力系统能量流模型;然后,提出以油耗和电能消耗的总温室气体(GHG)排放为目标函数,在系统约束条件下可在线滚动优化求解的MPC能量管理算法,最终进一步进行了不同预测时域长度的灵敏度分析。[结果]仿真结果表明,MPC较传统规则控制方法可分别降低4.85%的燃油消耗量和3.54%的温室气体总排放。[结论]相比于传统的规则控制策略,MPC油耗低,温室气体排放少,且计算负荷较小,具有良好的实船应用潜力。
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关键词
双机组混合动力
模型预测控制
温室气体排放
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Keywords
dual-diesel generator sets hybrid system
model predictive control(MPC)
(greenhouse gas)GHG emission
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分类号
U676.3
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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