[发明专利]一种动力定位海洋平台多发电机组调度方法

摘要

本发明提供一种动力定位海洋平台多发电机组调度方法，其特征在于，包括以下步骤：按照发电机组的能耗特征及其出力比例进行调度，将每台发电机组输出功率与其最大功率比值和每台发电机额定功率与功率最大发电机额定功率的比值的乘机的组合作为可行解；利用模拟退火的方式来寻求能耗较低的全局最优解。通过本发明，合理分配各船舶发电机组的负荷，在保证船舶安全的基础上，相较于普通按比例分配的能源调度方式，在能耗上可以寻取更加优化的调度方式。

主权项

1.一种动力定位海洋平台多发电机组调度方法，其特征在于，包括以下步骤：按照发电机组的能耗特征及其出力比例进行调度，将每台发电机组输出功率与其最大功率比值和每台发电机额定功率与功率最大发电机额定功率的比值的乘积的组合作为可行解；利用模拟退火的方式来寻求能耗较低的全局最优解；具体包括以下步骤：S1：建立动力定位船舶能源管理的数学模型，假定需要求解的优化问题为：Minimize f(x)   (1)Subject to x∈Ω   (2)动力定位船舶能量管理优化数学模型包括目标函数和约束条件；目标函数包括燃料消耗最低；约束条件包括机组处理约束，机组平衡约束；若每台发电机的输出功率为P_Gj，每台发电机组的额定功率为P_j^max，假设第n台发电机组功率最大，额定功率为P_n^max，船舶总负荷为P_D，则令则能量管理优化模型具体形式为：其中，P_G为发电机组的输出总功率与功率最大发电机的额定功率的比值；F(P_G)为发电机组消耗燃料的总量；P_j为第j台机组输出功率与其额定功率的比值P_j′为第j台机组额定功率与功率最大发电机额定功率的比值；a_j、b_j、c_j为第j台机组燃料消耗系数；P_jmin为第j台机组最小输出功率与其额定功率的比值；P_jmax为第j台机组最大输出功率与其额定功率的比值；P_D′为船舶总负荷与功率最大发电机的额定功率的比值；S2：令迭代次数k＝0；S3：设置初始温度T₀，温度下降参数α和初始点X₍₀₎∈Ω；X₍₀₎＝P_jmin+(P_jmax‑P_jmin)*rand()，j＝(1，2...8)；S4：从初始点广义上的领域N(_X(k))选定备选点Z_(k)；S5：设置接受概率为P(k，f(_Z(k))，f(_X(k)))＝min{1，exp(‑(f(_Z(k))‑f(_X(k)))/T_k)}如果f(_Z(k))≤f(_X(k))，那么P(k，f(_Z(k))，f(_X(k)))＝1此时X_(k+1)＝Z_(k)，即下一个迭代点为Z_(k)，但是如果f(_Z(k))＞f(_X(k))，则仍有一定概率使得X_(k+1)＝Z_(k)，这一概率为exp(‑(f(_Z(k))‑f(_X(k)))/T_k)；S6：用一个记录数组来记录寻优时所得的较好解并且运用于下一次迭代；S7：如果满足停止规则，就停止迭代，否则令k＝k+1，返回S3。