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面向燃油高效运行的直流平台供应船建模与实时调度

其他计算机科学 2017-10-31 v1 系统与控制

摘要

集成变速柴油发电机(DGs)的直流船舶架构因其实现燃油高效运行的能力而受到研究人员的关注。本文旨在对直流平台供应船(PSV)进行建模并自主执行实时负载调度,以最小化特定燃油消耗(SFOC)从而获得更好的燃油效率。重点在于对各种组件和控制例程进行建模,这些被视为直流 PSV 不可或缺的组成部分。基于光伏的储能系统(ESS)集成被视为应对短时负载瞬变的备选方案。在此背景下,本文提出了一种实时瞬态仿真方案,该方案包含利用直流最优潮流算法的发电机与 ESS 的优化发电调度。该框架考虑了直流 PSV 在各种海上作业及可能的应急场景(如发电系统停机、负载突变以及 ESS 不可用)下的真实动力学特性。所提出的建模与控制例程及实时瞬态仿真方案已利用实时船舶仿真平台进行了验证。结果表明,基于可再生能源的 ESS 与以优化转速运行的 DGs 的协调处理可带来更好的燃油节省。这在关键海上任务的改进型 SFOC 运行轨迹中得到了体现。此外,还强调了在多子最优点处的 SFOC 最小化及其在实时船舶系统中的处理。

关键词

引用

@article{arxiv.1710.10336,
  title  = {Modeling and Real-Time Scheduling of DC Platform Supply Vessel for Fuel Efficient Operation},
  author = {Kuntal Satpathi and VSK Murthy Balijepalli and Abhisek Ukil},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1710.10336},
  year   = {2017}
}