一种能量管理策略确定方法、系统及电子设备技术方案

本发明专利技术公开了一种能量管理策略确定方法、系统及电子设备，涉及港口船舶电力系统技术领域。所述方法包括：利用CEEMDAN算法对负载功率需求信号进行自适应分解，得到余项和多个固有模态分量；基于多个固有模态分量的能量进行CEEMDAN滤波处理，确定第一分界点和第二分界点，进而确定能量管理策略；能量管理策略包括燃料电池的功率指令、非燃料电池的功率指令和超级电容的功率指令。本发明专利技术能够延长混合动力系统的使用寿命。系统的使用寿命。系统的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种能量管理策略确定方法、系统及电子设备


[0001]本专利技术涉及港口船舶电力系统
，特别是涉及一种能量管理策略确定方法、系统及电子设备。

技术介绍

[0002]海上运输在国际贸易货物运输占比高达90％以上，运输量约为110亿吨，消耗大量化石能源的同时，也产生大量的温室气体和管制排放物，严重威胁到生态环境。使用清洁能源技术是公认的减少污染最具有可实践性的解决方案之一。其中一种选择是混合解决方案，如将质子交换膜(Proton Exchange Membrane，PEM)燃料电池与其他电源(电池和超级电容)组合成混合动力系统为船舶提供能量。
[0003]混合解决方案的好处在于能够将每种电源的优点赋予燃料电池。超级电容(Supercapacitor，SC)和电池(Battery，BAT)在处理快速负载功率变化以及额外能量的储能方面具有稳定优异的性能，因此常被用作储能系统(Energy Storage System，ESS)确保主电源系统稳定可靠地运行。然而，这些能量源如果仅仅是简单地连接在一起，每种能量源的优势并不能充分发挥，甚至会导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能量管理策略确定方法，其特征在于，所述能量管理策略确定方法应用于一种设置有燃料电池、非燃料电池和超级电容的船舶混合动力系统；所述能量管理策略确定方法，包括：获取舶混合动力系统的负载功率需求信号；利用CEEMDAN算法对所述负载功率需求信号进行自适应分解，得到余项和多个固有模态分量；基于多个所述固有模态分量的能量进行CEEMDAN滤波处理，确定第一分界点和第二分界点；根据所述第一分界点、所述第二分界点、所述余项和多个所述固有模态分量，确定能量管理策略；所述能量管理策略包括燃料电池的功率指令、非燃料电池的功率指令和超级电容的功率指令。2.根据权利要求1所述的一种能量管理策略确定方法，其特征在于，所述利用CEEMDAN算法对所述负载功率需求信号进行自适应分解，得到余项和多个固有模态分量，包括：令分解阶数k＝1；确定所述负载功率需求信号为0阶待分解信号；在k
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1阶待分解信号中添加正反成对的白噪声信号，得到k阶待分解初始信号；利用CEEMDAN算法对k阶待分解初始信号进行m次分解，得到k阶残差和m个k阶初始固有模态分量；m为预设分解次数；确定m个k阶初始固有模态分量的均值为k阶固有模态分量；判断所述k阶残差是否为可分解信号，得到第一判断结果；若所述第一判断结果为是，则将所述k阶残差作为k阶待分解信号，令k的数值增加1并返回步骤“在k
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1阶待分解信号中添加正反成对的白噪声信号，得到k阶待分解初始信号”；若所述第一判断结果为否，则确定所述k阶残差为所述余项；并并获取k的数值为截止分解阶数。3.根据权利要求2所述的一种能量管理策略确定方法，其特征在于，在所述确定m个k阶初始固有模态分量的均值为k阶固有模态分量之后，还包括：确定k阶固有模态分量的能量；对所述k阶固有模态分量的能量进行归一化处理，得到k阶归一能量；在分解阶数k大于1时，确定k阶归一能量与k
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1阶归一能量的差值为k阶能量变化量。4.根据权利要求3所述的一种能量管理策略确定方法，其特征在于，基于多个所述固有模态分量的能量进行CEEMDAN滤波处理，确定第一分界点和第二分界点，包括：确定最大能量变化量对应的分解阶数为第一分界点；确定分解阶数小于所述第一分界点的多个能量变化量中最大能量变化量对应的分解阶数为第二分界点。5.根据权利要求4所述的一种能量管理策略确定方法，其特征在于，在所述确定最大能量变化量对应的分解阶数为第一分界点之后，还包括：确定所述余项，以及分解阶数大于或等于所述第一分界点的固有模态分量之和为待定低频分量；根据燃料电池的功率指令为待定低频分量时的功率波动率；
判断所述功率波动率是否大于功率波动率预设上限值，得到第二判断结果；若所述第二判断结果为是，则令第一分界点的数值增加1，并返回步骤“确定所述余项，以及分解阶数大于或等于所述第一分界点的固有模态分量之和为待定低频分量”；若所述第二判断结果为否，则小于功率波动率预设下限值，得到第三判断结果；若所述第三判断结果为是，则令第一分界点的数值减小1，并返回步骤“确定所述余项，以及分解阶数大于或等于所述第一分界点的固有模态分量之和为待定低频分量”；若所述第三判断结果为否，则返回步骤“确定分解阶数小于所述第一分界点的多个能量变化量中最大能量变化量对应的分解阶数为第二分界点”。6.根据权利要求5所述的一种能量管理策略确定方法，其特征在于，所述根据所述第一分界点、所述第二分界点、所述余项和多个所述固有模态分量，确定能量管理策略，包括：确定所述余项，以及分解阶数大于或等于所述第一分界点的固有模态分量之和为低频分量；确定分解阶数小于所述第一分界点且大于所述第二分界点的固有模态分量之和为次高频分量；确定分解阶数小于或等于所述第二分界点的固有模态分量之和为高频分量；确定所述低频分量为燃料电池的功率指令；确定所述次高频分量为非燃料电池的初始功率指令；确...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘林，杨轶聪，李永平，李志敏，宋本宁，朱海峰，王建勇，王雷，
申请(专利权)人：河北惠峰网络科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：