[发明专利]一种双电型船舶的储能设备的优化管理方法

摘要

本发明提供一种双电型船舶的储能设备的优化管理方法，根据目标船舶的典型工作循环得到船舶的功率及能量需求；收集各厂商磷酸铁锂电池、超级电容器、推进电机的规格参数；以船舶能效指数与储能设备价格为目标，搭建目标船舶整船的电力推进系统模型；采用遗传算法进行多目标优化计算，得到最佳的储能设备选型方案；对已经选型后的储能设备建立能量需求预测模型，建立在有限时段上的滚动优化策略；建立模糊控制器，建立船舶能量管理系统粒子群模糊控制器的控制规则库，利用智能群体理论，即粒子群优化方法对模糊控制器进行优化。本发明通过合理的选择各储能设备的容量以及智能的控制能量的流向，提高船舶的经济性能并延长电池的使用寿命。

主权项

一种双电型船舶的储能设备的优化管理方法，其特征在于：它包括：步骤一：储能设备选型：数据采集：根据目标船舶的典型工作循环得到船舶的功率及能量需求；收集各厂商磷酸铁锂电池、超级电容器、推进电机的规格参数，制成牵引表，从所述牵引表中获得目标船舶的动力设备选型；模型建立：以船舶能效指数与储能设备价格为目标，搭建目标船舶整船的电力推进系统模型；所述整船电力推进模型包括换算油耗模型、电机模型和电池能量管理模型；计算选型：将所述的功率及能量需求导入电力推进系统模型中，采用遗传算法进行多目标优化计算，得到一组帕累托最优解，对应牵引表中的实际具体设备，得到最佳的储能设备选型方案；步骤二、能量管理：对已经选型后的储能设备，建立能量需求预测模型，根据船舶历史的航行数据及智能交通系统提供的实时信息，预测船舶下一时段的功率需求；建立在有限时段上的滚动优化策略，到下一采样时刻，根据船舶的实际功率需求，对船舶的模型的预测进行修正，然后再进行新的优化预测；建立模糊控制器，将储能设备的荷电状态、功率需求、预测功率需求进行模糊化处理，形成输入模糊变量，然后将各个输入模糊变量传送至模糊控制器；建立船舶能量管理系统粒子群模糊控制器的控制规则库，利用智能群体理论，即粒子群优化方法对模糊控制器进行优化。