一种船舶动力系统多机组运行成本优化方法技术方案

本发明专利技术的目的在于提供一种船舶动力系统多机组运行成本优化方法，是一种动力系统自动化集中管理与控制策略设计过程种的辅助方法，该方法基于船舶发电机组原动机及其辅助系统运行特性进行优化，能够实现多型发电机组运行经济性最优的组合方法，能够提高船舶运行的经济性。本发明专利技术为考虑各系统运行的成本函数，构造经济性指标代价函数，根据所设计代价函数进行优化算法全局寻优，其中优化算法为粒子群+狼群+基因遗传算法的综合优化算法，通过对全工况范围内的算法寻优，能够给出在全工况范围内不同运行负载时，最优的机组运行组合。最优的机组运行组合。最优的机组运行组合。

【技术实现步骤摘要】
一种船舶动力系统多机组运行成本优化方法


[0001]本专利技术涉及的是一种船舶柴油发电机组并网顺序方法。

技术介绍

[0002]大型船舶电网尤其是应用综合电力推进系统的船舶电网往往配置不同型号的大功率柴油机作为发电原动机，其过控制不同型号的柴油机按照控制系统预设的顺序进行并车解列，实现船舶电网对整船电力负载的适应。在正常情况下，当前在网柴油机负载功率超过其额定功率85％时，开始启动另外一台柴油机以防止当前在网机组储备功率不足以应对各种环境造成的负载波动，从而造成停电的现象。当船舶机械发出重载请求时，当前在网机组剩余功率决定是否开启另外一台发电机组。一般情况下船舶运行会按照既定顺序，进行切入切出，先切入电网的柴油发电机组后切出电网，容易造成长期优先使用单一机组造成机组寿命变短等问题。
[0003]利用多台多种型号的发动机进行组合为船舶负载供电时，往往还存在当前需求功率下的最优经济性负荷的问题。通过建立合适的动力系统运行经济性成本的代价函数，能够有效反映不同负荷情况下的，动力系统运行成本，通过对成本进行全局寻优，能够有效降低船舶运行经济性，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船舶动力系统多机组运行成本优化方法，其特征是：(1)建立柴油机经济性计算代价函数，包括SCR后处理系统经济成本、机组燃油消耗经济成本、冷却水系统运行经济成本、燃油供给系统运行经济成本、润滑油供给系统运行经济成本；(2)获取步骤(1)各经济成本项计算对可行域的约束条件；(3)确定所设计工况点所需功率PL；(4)确定发电机组类型Ai和各类型机组数量n，明确各发电机组的额定功率Pei，确定各种系统运行时占总运行成本的权重系数wi，以上作为优化系统的阈值条件；(5)根据阈值条件及所需优化工况将已建立的模型参数化，便于求解；(6)根据设置的约束条件产生初始粒子解集X。其中初始粒子解集共包括三部分，第一部分为母粒子x(1)，第二部分为每个母粒子周围产生的子粒子x(2)，第三部分粒子为基于狼群算法思想产生的狩猎范围粒子下x(3)，其中初始粒子产生的维度与机组类型相同；(7)基于机组数量计算当前在网机组类型是否满足功率约束条件；(8)通过功率条件判断是否增加机组数量，以及增加哪一类型的机组；(9)对随机产生的功率粒子进行范围约束，防止产生溢出的无效粒子；(10)计算每一个粒子的代价函数值fxi，作为该粒子的标记；(11)寻找群体最佳适应度，并更新粒子位置；(12)对上述粒子的代价函数值进行迭代计算，每迭代50次，原有母粒子周围产生的子粒子进行一次基因突变，产生新的子粒子，防止粒子陷入局部最优；(13)每间隔迭代100次改变粒子突变因子的系数，防止突变形成规律使算法重复计算，陷入无效循环；(14)当粒子计算的代价函数的最小值的位置差别小于允许误差ε时，跳出迭代循环；(15)最优群体位置确定后进入归一化程序；(16)确定最优群体中个体粒子历史最优位置Xm，种群历史最优粒子ym；(17)进行代价函数计算，通过群体学习和自学习，更新粒子迭代速度V；(18)通过自学习使最优群体粒子归一代价函数最小位置，输出最优机组组合Ai的数量，输出机组所应运行承担的负荷Pi。2.根据权利要求1所述的一种船...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚崇，刘晓阳，李丽丽，宋恩哲，唐利蛟，徐鹏程，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：