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煤化工场景下光储氢热微网能量管理策略研究

电网技术 2024年第8期48卷 3197-3206,I0044页

作者：孙逊邢小文牟树君范玉建韩小寒北京低碳清洁能源研究院北京市昌平区102211

针对煤化工场景下的光储氢热微网系统各设备的协调运行问题,满足煤化工“安稳长满优”运行要求,通过深入分析系统内光储氢热运行特点及煤化工生产用电要求,提出了一种基于能量预测和实时功率控制相结合的能量管理策略。首先以用电成本... 详细信息

针对煤化工场景下的光储氢热微网系统各设备的协调运行问题,满足煤化工“安稳长满优”运行要求,通过深入分析系统内光储氢热运行特点及煤化工生产用电要求,提出了一种基于能量预测和实时功率控制相结合的能量管理策略。首先以用电成本最低为目标,结合光伏及煤化工生产用热用氢预测曲线,建立系统能量预测模型,提出一种适用于煤化工与新能源耦合的光储氢热系统能量管理策略,规划各设备的日运营模式;其次,考虑制氢、储热、储能的运行边界、光伏预测误差及现场电网约束,基于制氢、储热、储能的动态响应特性,设计一种设备分级控制策略以动态调整功率设定值,在尽可能消纳新能源的前提下保证系统稳定运行;最后,基于国能智深控制器EDPF-NT和远宽公司MT8020实时仿真器,搭建能量管理半实物仿真平台。通过仿真结果分析,该策略可节省约19.8%的日用电费用,同时可以充分利用新能源,保证系统用电运行安全。

关键词：煤化工光储氢热能量管理策略半实物仿真

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基于工况识别的燃料电池电动汽车能量管理策略

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西北工业大学学报 2024年第4期42卷 683-688页

作者：张泽龙皇甫宜耿魏江西北工业大学自动化学院陕西西安710072 陕西投资电力试验中心陕西西安710061

为降低燃料电池电动汽车的氢气消耗、降低燃料电池输出功率波动率及维持电池系统的荷电状态,基于工况识别能量管理策略框架提出了一种新型转移过程工况识别方法,该方法相较于传统的工况识别方法具有识别率高、识别速度快等优点。与常见... 详细信息

为降低燃料电池电动汽车的氢气消耗、降低燃料电池输出功率波动率及维持电池系统的荷电状态,基于工况识别能量管理策略框架提出了一种新型转移过程工况识别方法,该方法相较于传统的工况识别方法具有识别率高、识别速度快等优点。与常见的学习向量量化神经网络工况识别方法进行对比,通过仿真分别验证了所提工况识别算法的优势,同时所提基于工况识别方法的能量管理策略在混合工况下具有更优的性能表现。

关键词：能量管理策略工况识别燃料电池电动汽车

基于模糊逻辑的混合动力飞机能量管理策略研究

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推进技术 2024年

作者：回彦年董伟柴建云中国商飞北京民用飞机技术研究中心清华大学电机工程与应用电子技术系

为实现航空业绿色发展，混合动力技术已成为重要的发展方向，其中能量管理策略是提高飞机燃油经济性的关键。本文以带有尾部电涵道风扇及储能系统的混合动力飞机为研究对象，搭建了混合动力系统油耗计算模型。在典型飞行剖面下，以降低... 详细信息

为实现航空业绿色发展，混合动力技术已成为重要的发展方向，其中能量管理策略是提高飞机燃油经济性的关键。本文以带有尾部电涵道风扇及储能系统的混合动力飞机为研究对象，搭建了混合动力系统油耗计算模型。在典型飞行剖面下，以降低混动系统油耗为目标，权衡并得到电推进系统功率、储能容量等关键参数；在此基础之上，根据模糊逻辑规则，提出了在不同的飞行阶段下，以飞行高度及推力需求为输入、电涵道风扇推力为输出的推力分配策略，以及以电功率需求和储能系统荷电状态（SOC）为输入、发电系统输出功率为输出的功率分配策略；最后，基于MATLAB平台完成了混合动力系统油耗分析。结果表明，本文提出的能量管理策略，使混合动力飞机燃油消耗相比基于规则的控制策略降低2.18%，验证了所提出的能量管理策略的有效性。

关键词：混合动力飞机架构权衡能量管理策略模糊逻辑燃油收益

基于自适应扰动WOA算法的混合动力能量管理策略研究

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哈尔滨工程大学学报 2024年

作者：孙晓军宋恩哲姚崇李刚杨旭昶刘治江辽宁工业大学汽车与交通工程学院哈尔滨工程大学烟台研究院

船用混合动力技术是提升动力性与经济性的重要手段之一。为了达到动力性与经济性的双向平衡与提升，提出一种基于改进启发式算法WOA用于解决混合动力系统最佳功率分配的能量管理策略；首先，利用ECMS的最小化燃料的原理扩充了性能指标... 详细信息

船用混合动力技术是提升动力性与经济性的重要手段之一。为了达到动力性与经济性的双向平衡与提升，提出一种基于改进启发式算法WOA用于解决混合动力系统最佳功率分配的能量管理策略；首先，利用ECMS的最小化燃料的原理扩充了性能指标函数，增加了抑制天然气发动机频繁波动工作和功率及时跟踪的加权项；然后引入PSO算法去解决WOA易陷入局部最优的问题，开发了自适应扰动鲸鱼优化算法(APWOA)；最后利用测试工况进行试验仿真分析；结果表明：用APWOA-EMS可以实现5%到8%的燃料节省且可大幅度提升动力跟踪性能，具有较好的鲁棒性。

关键词：船舶混合动力能量管理策略功率分配

基于规则的混合动力矿用自卸车能量管理策略研究

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系统仿真学报 2024年

作者：刘建功张远辉魏菲王毅颖李晓岭刘佩情司冯淼河北省冀南新区现代装备制造协同创新中心邯郸科技职业学院计算机系河北工程大学机械与装备工程学院天津康复疗养中心信息科河北省煤矿生态保护开采产业技术研究院

为改善传统柴油矿用自卸车存在的动力性不足、燃油经济性不佳等问题，提出一种分布式混合动力传动系统结构和基于规则的能量管理策略。通过对矿用自卸车的运动特征进行分析，构建分布式混合动力系统结构，给出车辆行驶工况，在此基础上... 详细信息

为改善传统柴油矿用自卸车存在的动力性不足、燃油经济性不佳等问题，提出一种分布式混合动力传动系统结构和基于规则的能量管理策略。通过对矿用自卸车的运动特征进行分析，构建分布式混合动力系统结构，给出车辆行驶工况，在此基础上，制定了相关的模式切换规则，并利用Avl-Cruise/Simulink联合仿真验证了传动系统和策略的有效性。仿真结果显示：所提出的分布式混合动力系统结构使得车辆在使用第三挡进行爬坡时，其爬坡能力提高了17%；同时通过采用基于规则能量管理策略，混合动力矿用自卸车的油耗较原型车降低了18%。表明所提出的分布式混合动力系统传动结构是可行的，并且基于规则的能量管理策略在提高燃油经济性上有着显著效果，为提升能源利用效率和环境友好性提供了有力支持。

关键词：混合动力矿车基于规则能量管理策略动力性燃油经济性

考虑广义储能参与灵活响应的光储氢集站实时能量管理策略

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电力自动化设备 2024年

作者：肖碧涛刘元叶雨润刘文昕钟治垚方家琨黄蕾王辉国电南京自动化股份有限公司华中科技大学强电磁技术全国重点实验室

为了促进含氢能源系统中灵活性资源的综合利用，针对光储氢集站对调度指令的响应问题，提出了一种考虑广义储能参与灵活响应的光储氢集站实时能量管理策略。面向光储氢集站内电池储能、电制氢负荷等资源进行广义储能精细化建模，在集站... 详细信息

为了促进含氢能源系统中灵活性资源的综合利用，针对光储氢集站对调度指令的响应问题，提出了一种考虑广义储能参与灵活响应的光储氢集站实时能量管理策略。面向光储氢集站内电池储能、电制氢负荷等资源进行广义储能精细化建模，在集站模型中引入了考虑电-热-流耦合关系的电制氢虚拟储能模型。通过优化集站灵活性资源的出力，构建起日内-实时两级能量管理策略，在能量管理优化层面在满足运行计划的同时考虑效益最大化，并实现了电池储能电量初末状态优化；考虑系统功率波动实时进行反馈校正保证集站内功率平衡。通过算例仿真进行对比分析，证明了使用广义储能参与灵活响应的能量管理策略在提升运行经济效益、促进可再生能源消纳方面的积极作用。

关键词：光储氢集站氢能能量管理策略广义储能灵活响应

自适应调整燃料电池混合动力汽车能量管理策略

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控制理论与应用 2024年

作者：付江涛胡喆强志尧苑学广河南科技大学信息工程学院

针对燃料电池混合动力汽车(FCHEV),提出一种基于庞特里亚金最小原理(PMP)优化的自适应调整的分层能量管理策略(EMS).首先,提出的EMS利用马尔可夫链Metropolis-Hastings(MC-MH)采样估计未来功率需求;其次,根据超级电容器(SC)的充电状态(S... 详细信息

针对燃料电池混合动力汽车(FCHEV),提出一种基于庞特里亚金最小原理(PMP)优化的自适应调整的分层能量管理策略(EMS).首先,提出的EMS利用马尔可夫链Metropolis-Hastings(MC-MH)采样估计未来功率需求;其次,根据超级电容器(SC)的充电状态(SOC)估计调整低通滤波器的参数;最后,基于庞特里亚金最小原理的优化实现最佳的燃料经济性.通过仿真和台架实验验证了所提出的EMS的有效性,并将结果与采用动态规划(DP)方法的全局等效燃料消耗量EMS进行比较.结果表明,本文所提出的EMS能够充分发挥SC的功能,在仿真和台架实验中分别提高0.3%和8.8%的燃料经济性.

关键词：燃料消耗燃料电池混合动力汽车能量管理策略 Metropolis-Hastings采样庞特里亚金最小原理优化

电动拖拉机混合电源负载自适应能量管理策略研究

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农业机械学报 2024年

作者：李利桥高宗余聂晶石河子大学机械电气工程学院现代农业机械兵团重点实验室

针对纯电动拖拉机工况随机性大、动态负荷变化频繁导致能量利用率低的问题，提出了基于负载自适应的蓄电池/超级电容混合电源的纯电动拖拉机动力电源供能系统。通过分析纯电动拖拉机的作业工况特点以及功率需求，采用动态规划分析方法... 详细信息

针对纯电动拖拉机工况随机性大、动态负荷变化频繁导致能量利用率低的问题，提出了基于负载自适应的蓄电池/超级电容混合电源的纯电动拖拉机动力电源供能系统。通过分析纯电动拖拉机的作业工况特点以及功率需求，采用动态规划分析方法找出动力系统最优控制模式，并且从动态规划分析结果中提出分段式控制规则，建立了功率划分参数模型与负载统计量之间的函数关系。在此基础上提出了一种基于负载自适应规则的电动拖拉机能量管理控制策略，并对平稳路况组合负载周期和非平稳路况随机负载周期模式进行了验证实验。结果表明：与普通控制规则的能量管理策略相比，本文所提出的电动拖拉机负载自适应能量管理控制策略具有更强的电池保护和节能能力，能实现负载自适应模式下的最优能量管理，其中在不同工况下电池安培小时吞吐量及电源系统总能量损失分别降低10.5%～15.7%和8.7%～15.1%，表明所提出的电动拖拉机负载自适应能量管理控制策略能够以较低的计算成本实时在线实现近乎最优的能量管理。

关键词：电动拖拉机动力电源系统能量管理策略负载自适应控制规则

考虑驾驶风格的混合动力汽车强化学习能量管理策略

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西安交通大学学报 2024年

作者：施德华袁超汪少华周卫琪陈龙江苏大学汽车工程研究院江苏省新能源汽车电驱动系统与智能控制工程研究中心

为了提升混合动力汽车（HEV）能量管理策略对不同风格驾驶员的适应性，基于深度强化学习和等效燃油消耗最小策略（ECMS）提出一种考虑驾驶风格的HEV能量管理策略。首先，通过实车实验采集驾驶员行驶数据，基于采集数据进行驾驶员驾驶风... 详细信息

为了提升混合动力汽车（HEV）能量管理策略对不同风格驾驶员的适应性，基于深度强化学习和等效燃油消耗最小策略（ECMS）提出一种考虑驾驶风格的HEV能量管理策略。首先，通过实车实验采集驾驶员行驶数据，基于采集数据进行驾驶员驾驶风格的聚类分析，建立驾驶风格识别模型。其次，构建基于强化学习和ECMS的能量管理策略，将驾驶风格系数作为强化学习状态变量，利用多种驾驶风格的组合工况训练DDPG智能体，获取不同工况和驾驶风格下ECMS等效因子，采用ECMS求解最优发动机、电机转矩分配以及变速箱档位。最后，为了验证所提出控制策略的有效性，搭建硬件在环测试平台，并基于实际采集的不同驾驶员驾驶数据构建测试工况。研究结果表明，相较于基于规则策略、基于等效因子比例修正的自适应ECMS（P-AECMS）以及DRL-SAC策略，本文提出的考虑驾驶风格的强化学习能量管理策略使整车等效燃油经济性分别提升16.35%、11.11%和7.56%，验证了所提出控制策略的有效性。

关键词：混合动力汽车能量管理策略驾驶风格强化学习等效燃油消耗最小策略