海洋波浪能量转换装置液压动力输出系统的优化研究
神经与进化计算
2021-12-21 v1 应用物理
摘要
近几十年来，海洋波浪可再生能源迅速成为可再生能源产业的关键部分。通过开发波浪能量转换装置作为该过程的主要转换技术，其动力输出（PTO）系统已得到研究。调整PTO参数是一项具挑战性的优化问题，因为这些参数与吸收功率输出间存在复杂非线性关系。为此，本研究旨在针对西澳大利亚珀斯海岸的波浪场景，优化点吸收式波浪能量转换装置的PTO系统参数。该转换装置经数值设计以对抗不规则多维波浪，并进行了PTO设置的敏感性分析。随后，为寻找导致最高功率输出的最优PTO系统参数，引入了十种优化算法求解该非线性问题，包括Nelder-Mead搜索法、Active-set法、序列二次规划法（SQP）、Multi-Verse Optimizer（MVO），以及六种遗传、代理与fminsearch算法的改进组合。经可行性景观分析后实施优化并给出PTO系统设置的最佳结果。最后研究表明，在所研究波浪场景下，遗传、代理与fminsearch算法的改进组合优于其余算法，并揭示了PTO系统变量间的相互作用。
引用
@article{arxiv.2112.09803,
title = {Optimization Study of Hydraulic Power Take-off System for an Ocean Wave Energy Converter},
author = {Erfan Amini and Hossein Mehdipour and Emilio Faraggiana and Danial Golbaz and Sevda Mozaffari and Giovanni Bracco and Mehdi Neshat},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.09803},
year = {2021}
}