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港口大规模冷箱负荷群用电的一致性分层优化调度方法
被引量:
6
1
作者
杨莉
黄文焘
+4 位作者
余墨多
邰能灵
李然
谭恩荣
邵思语
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期586-596,I0012,共12页
为解决港口大量冷藏集装箱负荷群优化调度面临的优化效果与计算效率难题,该文提出冷箱集群分层迭代调度架构及多智体制冷效率一致性优化策略。建立考虑热动态过程的冷箱负荷用电模型,并根据用电特性将冷箱聚类为集群,降低冷箱控制维度...
为解决港口大量冷藏集装箱负荷群优化调度面临的优化效果与计算效率难题,该文提出冷箱集群分层迭代调度架构及多智体制冷效率一致性优化策略。建立考虑热动态过程的冷箱负荷用电模型,并根据用电特性将冷箱聚类为集群,降低冷箱控制维度与信息交互量级。建立冷箱动态电价与集群用电功率迭代优化的预调度模型,提出冷箱制冷效率主从一致性的功率动态分配算法,冷箱个体根据电价、温度、制冷限值主动响应预调度策略,实现大规模冷箱自趋优运行和负荷功率有序转移。以日照港为算例,所提方法可将用电成本降低12.5%,计算效率提升4倍,优化结果与全局优化的偏差仅为0.5%,实现了大规模冷箱群高效优化。
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关键词
分层优化调度
制冷效率一致性
计算效率
冷箱集群
动态电价
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职称材料
基于分层MPC的多拖轮带缆自主伴航控制策略研究
被引量:
1
2
作者
郝致远
王健
+3 位作者
赵冰
张博
路百松
易宏
《舰船科学技术》
北大核心
2025年第6期13-20,共8页
本文针对多艘拖轮对海上大型船舶进行带缆伴航的问题,提出一种基于分层模型预测控制的带缆自主伴航控制策略。在顶层考虑带缆伴航安全性约束,设计基于多约束MPC的轨迹规划器以规划安全的拖轮伴航轨迹,并提出前置预优化机制解决多安全性...
本文针对多艘拖轮对海上大型船舶进行带缆伴航的问题,提出一种基于分层模型预测控制的带缆自主伴航控制策略。在顶层考虑带缆伴航安全性约束,设计基于多约束MPC的轨迹规划器以规划安全的拖轮伴航轨迹,并提出前置预优化机制解决多安全性约束下的初始解猜测问题。在底层基于双全回转推进器特性设计轨迹跟踪控制器,控制拖轮跟踪顶层规划的安全轨迹,实现多拖轮带缆自主伴航控制。仿真试验结果表明,所提控制策略可以实现安全的多拖轮带缆自主伴航控制,可为拖轮自主伴航的应用提供理论参考。
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关键词
多拖轮
模型预测控制
伴航控制
轨迹规划
轨迹跟踪控制
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职称材料
集装箱海港级联物流-能源耦合系统协同优化方法
被引量:
1
3
作者
魏皓
黄文焘
+2 位作者
余墨多
邰能灵
谭恩荣
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第7期2461-2471,I0002,共12页
集装箱海港级联物流分系统独立运行影响整体能效,该文提出岸桥与电动集卡级联物流与能源耦合的协同优化方法。建立集装箱海港装卸与转运级联系统的用电负荷模型,提出级联系统与能源系统序贯调度方法,得出级联物流中集装箱转移量的优化关...
集装箱海港级联物流分系统独立运行影响整体能效,该文提出岸桥与电动集卡级联物流与能源耦合的协同优化方法。建立集装箱海港装卸与转运级联系统的用电负荷模型,提出级联系统与能源系统序贯调度方法,得出级联物流中集装箱转移量的优化关系,实现岸桥与电动集卡在数量分配与运行速度上的序贯协调;考虑功率平衡和物流系统的运行约束,以运行成本最低为目标,建立级联物流-能量协同优化模型,求解得出岸桥-电动集卡的最优序贯配置,制定级联物流调度计划与用能方案。以山东某海港为例,算例结果表明,所提方法在不影响船舶进出港计划的前提下,将海港能源系统的运行成本降低了2.62%以上,实现了级联物流-能源耦合系统的协同高效运行。
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关键词
序贯调度
级联物流
耦合系统优化
电动集卡
岸桥
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职称材料
基于分级抗扰策略的大型船舶拖航路径跟踪控制研究
4
作者
路百松
王健
+3 位作者
张博
赵冰
郝致远
易宏
《中国舰船研究》
北大核心
2025年第4期272-285,共14页
[目的]安全拖曳大型船舶到目标海域对于船舶通航安全至关重要,为提高欠驱动拖轮自主拖曳大型船舶航行过程中的抗干扰性能,提出一种基于自抗扰滑模的分级抗扰控制策略。[方法]首先,基于船舶分离型数学模型建立拖曳系统耦合运动数学模型...
[目的]安全拖曳大型船舶到目标海域对于船舶通航安全至关重要,为提高欠驱动拖轮自主拖曳大型船舶航行过程中的抗干扰性能,提出一种基于自抗扰滑模的分级抗扰控制策略。[方法]首先,基于船舶分离型数学模型建立拖曳系统耦合运动数学模型。然后,提出适用于拖曳航行的拖航视线制导方法,将路径跟踪问题转化为航速与航向控制问题,并设计分级抗扰控制策略(HAD-CS),在被拖船控制层级设计基于自抗扰控制与滑模控制相结合的顶层抗扰控制方法,保证拖曳系统实现路径跟踪的控制目标,并实时分配给底层拖轮控制任务。在拖轮控制层级设计基于自抗扰滑模的底层抗扰控制方法,将顶层的抗扰控制输出作为自身控制输入,在考虑拖缆与推进器的约束限制基础上实现分层控制、分级抗扰。最后,在仿真环境中对比评估拖曳系统在环境扰动情况下的抗扰性能。[结果]结果表明,采用分级控制策略进行大型船舶拖航控制,被拖船路径跟踪性能提升16.9%,航向和航速保持性能分别提升34.6%和68.0%;拖轮艏向与航速保持性能提升51.9%和52.2%。[结论]所提控制策略有效抵抗了自主拖轮拖航过程中船舶受到的外界干扰,可为拖轮自主拖航的应用提供理论参考。
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关键词
自主拖航
路径跟踪
欠驱动
拖轮
分级抗扰
自抗扰滑模
运动控制
抗干扰
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职称材料
面向源储优化配置的港口微电网运行场景高保真压缩与重构方法
被引量:
8
5
作者
王萧博
黄文焘
+2 位作者
邰能灵
杨莉
谭恩荣
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第15期5839-5849,共11页
港口微电网源储配置与生产作业和靠港船舶等因素密切相关,直接按照天、周等自然规律确定场景时间尺度难以准确刻画系统运行特性。该文提出了港口微电网运行场景高保真压缩与重构方法,可根据运行状态动态调节各运行点对应的时间尺度,在...
港口微电网源储配置与生产作业和靠港船舶等因素密切相关,直接按照天、周等自然规律确定场景时间尺度难以准确刻画系统运行特性。该文提出了港口微电网运行场景高保真压缩与重构方法,可根据运行状态动态调节各运行点对应的时间尺度,在有效压缩数据量的同时保真刻画港口微电网源荷功率特性。通过层次聚类,利用港口微电网各运行周之间的相似性得到代表运行周;提出了连续层次聚类法,根据代表周中相邻时刻间的相似性动态调节各运行点时间尺度,实现运行点重构。建立了可调节运行点时间尺度的源储优化配置模型,并通过凸松弛实现模型线性化。以日照港为算例,该文方法在运行场景1.92%压缩率的情况下,所得源储配置方案的总成本与全数据方法的误差仅为0.6%,准确性相比于现有其他方法提升了6%以上。
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关键词
高保真压缩
数据重构
可变时间尺度
港口微电网
源储配置
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职称材料
题名
港口大规模冷箱负荷群用电的一致性分层优化调度方法
被引量:
6
1
作者
杨莉
黄文焘
余墨多
邰能灵
李然
谭恩荣
邵思语
机构
上海市智能船舶综合电力系统工程技术研究中心(上海交通大学)
山东港口日照港集团有限公司
中国船舶及海洋工程设计研究院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期586-596,I0012,共12页
基金
国家重点研发计划项目(2019YFE0102900)
上海市教委科研创新重大项目(2019-01-07-00-02-E00044)。
文摘
为解决港口大量冷藏集装箱负荷群优化调度面临的优化效果与计算效率难题,该文提出冷箱集群分层迭代调度架构及多智体制冷效率一致性优化策略。建立考虑热动态过程的冷箱负荷用电模型,并根据用电特性将冷箱聚类为集群,降低冷箱控制维度与信息交互量级。建立冷箱动态电价与集群用电功率迭代优化的预调度模型,提出冷箱制冷效率主从一致性的功率动态分配算法,冷箱个体根据电价、温度、制冷限值主动响应预调度策略,实现大规模冷箱自趋优运行和负荷功率有序转移。以日照港为算例,所提方法可将用电成本降低12.5%,计算效率提升4倍,优化结果与全局优化的偏差仅为0.5%,实现了大规模冷箱群高效优化。
关键词
分层优化调度
制冷效率一致性
计算效率
冷箱集群
动态电价
Keywords
hierarchical optimal scheduling
refrigerating efficiency consensus
computational efficiency
cluster of reefers
dynamic pricing
分类号
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于分层MPC的多拖轮带缆自主伴航控制策略研究
被引量:
1
2
作者
郝致远
王健
赵冰
张博
路百松
易宏
机构
上海交通大学海洋智能装备与系统教育部重点实验室
山东港口日照港集团有限公司
上海交大
日照
海洋智能装备研究院
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2025年第6期13-20,共8页
基金
山东省重点研发计划(2021SFGC0601)。
文摘
本文针对多艘拖轮对海上大型船舶进行带缆伴航的问题,提出一种基于分层模型预测控制的带缆自主伴航控制策略。在顶层考虑带缆伴航安全性约束,设计基于多约束MPC的轨迹规划器以规划安全的拖轮伴航轨迹,并提出前置预优化机制解决多安全性约束下的初始解猜测问题。在底层基于双全回转推进器特性设计轨迹跟踪控制器,控制拖轮跟踪顶层规划的安全轨迹,实现多拖轮带缆自主伴航控制。仿真试验结果表明,所提控制策略可以实现安全的多拖轮带缆自主伴航控制,可为拖轮自主伴航的应用提供理论参考。
关键词
多拖轮
模型预测控制
伴航控制
轨迹规划
轨迹跟踪控制
Keywords
multi tug
model predictive control
accompanying navigation
trajectory plan
trajectory tracking
分类号
U664.82 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
集装箱海港级联物流-能源耦合系统协同优化方法
被引量:
1
3
作者
魏皓
黄文焘
余墨多
邰能灵
谭恩荣
机构
上海交通大学国家电投智慧能源创新学院
上海市智能船舶综合电力系统工程技术研究中心(上海交通大学)
山东港口日照港集团有限公司
出处
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第7期2461-2471,I0002,共12页
基金
国家自然科学基金项目(重点项目)(5233000026)。
文摘
集装箱海港级联物流分系统独立运行影响整体能效,该文提出岸桥与电动集卡级联物流与能源耦合的协同优化方法。建立集装箱海港装卸与转运级联系统的用电负荷模型,提出级联系统与能源系统序贯调度方法,得出级联物流中集装箱转移量的优化关系,实现岸桥与电动集卡在数量分配与运行速度上的序贯协调;考虑功率平衡和物流系统的运行约束,以运行成本最低为目标,建立级联物流-能量协同优化模型,求解得出岸桥-电动集卡的最优序贯配置,制定级联物流调度计划与用能方案。以山东某海港为例,算例结果表明,所提方法在不影响船舶进出港计划的前提下,将海港能源系统的运行成本降低了2.62%以上,实现了级联物流-能源耦合系统的协同高效运行。
关键词
序贯调度
级联物流
耦合系统优化
电动集卡
岸桥
Keywords
sequential scheduling
cascading logistics
coupled system optimization
electric trucks
quay cranes
分类号
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于分级抗扰策略的大型船舶拖航路径跟踪控制研究
4
作者
路百松
王健
张博
赵冰
郝致远
易宏
机构
海洋智能装备与系统教育部重点实验室(上海交通大学)
山东港口日照港集团有限公司
上海交通大学
日照
海洋智能装备研究院
出处
《中国舰船研究》
北大核心
2025年第4期272-285,共14页
基金
山东省重点研发计划项目(2021SFGC0601)。
文摘
[目的]安全拖曳大型船舶到目标海域对于船舶通航安全至关重要,为提高欠驱动拖轮自主拖曳大型船舶航行过程中的抗干扰性能,提出一种基于自抗扰滑模的分级抗扰控制策略。[方法]首先,基于船舶分离型数学模型建立拖曳系统耦合运动数学模型。然后,提出适用于拖曳航行的拖航视线制导方法,将路径跟踪问题转化为航速与航向控制问题,并设计分级抗扰控制策略(HAD-CS),在被拖船控制层级设计基于自抗扰控制与滑模控制相结合的顶层抗扰控制方法,保证拖曳系统实现路径跟踪的控制目标,并实时分配给底层拖轮控制任务。在拖轮控制层级设计基于自抗扰滑模的底层抗扰控制方法,将顶层的抗扰控制输出作为自身控制输入,在考虑拖缆与推进器的约束限制基础上实现分层控制、分级抗扰。最后,在仿真环境中对比评估拖曳系统在环境扰动情况下的抗扰性能。[结果]结果表明,采用分级控制策略进行大型船舶拖航控制,被拖船路径跟踪性能提升16.9%,航向和航速保持性能分别提升34.6%和68.0%;拖轮艏向与航速保持性能提升51.9%和52.2%。[结论]所提控制策略有效抵抗了自主拖轮拖航过程中船舶受到的外界干扰,可为拖轮自主拖航的应用提供理论参考。
关键词
自主拖航
路径跟踪
欠驱动
拖轮
分级抗扰
自抗扰滑模
运动控制
抗干扰
Keywords
autonomous towing
path following
underactuated
tugboats
hierarchical anti-disturbance
active disturbance rejection sliding mode
motion control
disturbance rejection
分类号
U664.82 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
面向源储优化配置的港口微电网运行场景高保真压缩与重构方法
被引量:
8
5
作者
王萧博
黄文焘
邰能灵
杨莉
谭恩荣
机构
电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学)
山东港口日照港集团有限公司
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第15期5839-5849,共11页
基金
国家重点研发计划(2019YFE0102900)
上海市教委科研创新重大项目(2019-01-07-00-02-E00044)。
文摘
港口微电网源储配置与生产作业和靠港船舶等因素密切相关,直接按照天、周等自然规律确定场景时间尺度难以准确刻画系统运行特性。该文提出了港口微电网运行场景高保真压缩与重构方法,可根据运行状态动态调节各运行点对应的时间尺度,在有效压缩数据量的同时保真刻画港口微电网源荷功率特性。通过层次聚类,利用港口微电网各运行周之间的相似性得到代表运行周;提出了连续层次聚类法,根据代表周中相邻时刻间的相似性动态调节各运行点时间尺度,实现运行点重构。建立了可调节运行点时间尺度的源储优化配置模型,并通过凸松弛实现模型线性化。以日照港为算例,该文方法在运行场景1.92%压缩率的情况下,所得源储配置方案的总成本与全数据方法的误差仅为0.6%,准确性相比于现有其他方法提升了6%以上。
关键词
高保真压缩
数据重构
可变时间尺度
港口微电网
源储配置
Keywords
high-fidelity compression
data refactoring
variable time scale
port microgrids
renewable energy and storage configuration
分类号
TM732 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
港口大规模冷箱负荷群用电的一致性分层优化调度方法
杨莉
黄文焘
余墨多
邰能灵
李然
谭恩荣
邵思语
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
6
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职称材料
2
基于分层MPC的多拖轮带缆自主伴航控制策略研究
郝致远
王健
赵冰
张博
路百松
易宏
《舰船科学技术》
北大核心
2025
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
集装箱海港级联物流-能源耦合系统协同优化方法
魏皓
黄文焘
余墨多
邰能灵
谭恩荣
《中国电机工程学报》
北大核心
2025
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于分级抗扰策略的大型船舶拖航路径跟踪控制研究
路百松
王健
张博
赵冰
郝致远
易宏
《中国舰船研究》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
面向源储优化配置的港口微电网运行场景高保真压缩与重构方法
王萧博
黄文焘
邰能灵
杨莉
谭恩荣
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
8
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职称材料
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