【技术实现步骤摘要】
波浪能发电控制方法、装置、电子设备及介质
[0001]本专利技术涉及电力及清洁能源
,尤其涉及一种波浪能发电控制方法、装置、电子设备及介质。
技术介绍
[0002]波浪能发现是利用海洋波浪动力转换为电力的技术,现有技术对于波浪能发电控制存在以下缺陷:
[0003](1)波浪能装置最大输出功率设计方法往往需要依赖大量的测试数据和数学模型,并且参数优化过程中存在大量复杂的计算、优化和仿真工作,导致设计难度和复杂度较高。
[0004](2)优化效果不尽如人意:由于波浪能转换系统具有非线性、时变、多变量等特点,因此在进行最大输出功率设计时很容易陷入局部最优解而无法得到全局最优解。这也是导致现有优化方法不能实现最佳设计的一个重要原因。
[0005](3)控制策略缺乏稳定性和可靠性:现有的控制策略往往依赖于经验和试错,难以保证其稳定性和可靠性。
技术实现思路
[0006]本专利技术实施例的主要目的在于提出一种波浪能发电控制方法、装置、电子设备及介质,提高了波浪能发电控制效率,以及提高了波浪能装置在复杂环境下的发电的稳定性和可靠性。
[0007]本专利技术的一方面提供了一种波浪能发电控制方法,包括:
[0008]根据波浪能发电控制请求,采集波浪能装置的浮子角位移及振子角位移;
[0009]根据所述浮子角位移及所述振子角位移,采用运动模型确定浮子和振子的运动状态,所述运动状态包括垂荡角位移、垂荡角速度、纵摇角位移及纵摇角速度;
[0010]根据所述浮子和所 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种波浪能发电控制方法,其特征在于,包括:根据波浪能发电控制请求,采集波浪能装置的浮子角位移及振子角位移;根据所述浮子角位移及所述振子角位移,采用运动模型确定浮子和振子的运动状态,所述运动状态包括垂荡角位移、垂荡角速度、纵摇角位移及纵摇角速度;根据所述浮子和所述振子的所述运动状态,采用输出功率模型预测阻尼器在预设周期的第一输出功率;采用遗传算法从所述第一输出功率选取第二输出功率,根据所述第二输出功率确定所述阻尼器的调整参数,所述第二输出功率为平均最大输出功率,所述调整参数包括直线阻尼系数与旋转阻尼系数;根据所述调整参数对所述阻尼器在所述预设周期内执行控制处理;所述运动模型通过以下方式得到:构建水平直角坐标系,通过所述水平直角坐标系确定所述浮子的质心坐标,根据所述质心坐标确定所述浮子和所述振子的转动惯量;根据所述转动惯量和所述质心坐标对所述振子和所述浮子在所述水平直角坐标系中做垂荡和纵摇时的受力分析结果,所述浮子的受力分析结果包括弹簧弹力、阻尼力、兴波阻尼力、静水恢复力及波浪激励力中的一种,所述振子的受力分析结果包括弹簧弹力和阻尼力;根据所述受力分析结果构建所述运动模型。2.根据权利要求1所述的波浪能发电控制方法,其特征在于,所述构建水平直角坐标系,通过所述水平直角坐标系确定所述浮子的质心坐标,包括:基于兴波阻力矩和静水恢复力矩之和为零时,以扭矩弹簧共线作为横坐标,以水平垂直向上的方向作为纵坐标,得到所述水平直角坐标系;根据所述浮子在纵坐标的长度,计算得到浮子的质心中的纵坐标为其中,a为浮子在竖直方向上的总长,π为圆周率,r为浮子水平横截面的半径,y为浮子质心的纵坐标,M为浮子的质量。3.根据权利要求2所述的波浪能发电控制方法,其特征在于,所述根据所述质心坐标确定所述浮子和所述振子的转动惯量,包括:以浮子的中轴为旋转轴,通过公式得到浮子的转动惯量J
z
,其中J
z
=J
x
+J
y
,J
x
=J
y
,J
x
和J
y
分别为浮子在所述水平直角坐标系在横轴和纵轴的转动惯量。4.根据权利要求1所述的波浪能发电控制方法,其特征在于,在所述根据所述转动惯量和所述质心坐标对所述振子及所述浮子在所述水平直角坐标系中做垂荡和纵摇时的受力分析结果这一步骤之前,包括:根据达朗贝尔原理,将振子视为在质心位置的质点,得到
其中,t为时间,M
z
为旋转阻尼器的扭矩,M
n
为扭转弹簧的扭矩,且有M
n
=k2(θ2‑
θ1)根据振子力矩、旋转阻尼器的扭矩及扭转弹簧的扭矩确定振子力矩为根据达朗贝尔原理,将浮子视为在质心位置的质点,得到其中θ2及θ1分别表示振子角位移和浮子角位移,J1表示浮子的转动惯量,J
f
表示浮子的附加转动惯量,M
z
′
表示旋转阻尼器的扭矩,M
n
′
表示扭转弹簧的扭矩,M
x
表示兴波阻力力矩,M
j
表示激励力力矩,M
H
表示静水恢复力矩,其中M
n
′
=k2(θ1‑
θ2),M
j
=Lcosωt,M
H
=
‑
k
h
θ1,其中,C2为旋转阻尼器的系数,k
x
为兴波阻尼系数,cosωt为波浪激励力、L为振幅,k
h
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