СПОСОБ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ СУДОВЫМИ ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНЫМИ АГРЕГАТАМИ
Аннотация
Решается проблема обеспечения экономичности дизель-генераторных агрегатов, работающих на общую нагрузку (ДГА) в режимах с изменяемой активной и реактивной мощностью, в зависимости от времени суток, погодных условий, температуры окружающей среды, местоположения, а также расходных характеристик каждого агрегата. При этом суммарная мощность, потребляемая судовыми системами и объектами различного назначения, может изменяться в широких пределах. В этих условиях поддержание экономичных режимов возможно за счет оптимального распределения нагрузки между параллельно работающими ДГА, при котором стоимость вырабатываемой электроэнергии минимизируется. Отмечается, что решение данной задачи осложняется тем, что ДГА могут иметь различные настройки расходных характеристик, работать на различных сортах топлива, отличаться по номинальной мощности, техническому состоянию, что связано со сложностями создания математических моделей, адекватных объектам. Предлагается при наличии мощных вычислительных сред, развитых инструментови методов численной оптимизации обеспечить реализацию энергоэффективных режимов работы ДГА на качественно новом уровне путем использования цифровых технологий. Построен алгоритм энергоэффективного распределения нагрузки между параллельно работающими ДГА с использованием принципа оптимальности Р. Беллмана, позволяющего вместо одной сложной задачи энергосбережения для группы, состоящей из k генераторов последовательно решать k простых задач энергосбережения для каждого генератора в отдельности. В отличие от существующих способов реализации энергоэффективных режимов работы ДГА, предлагаемый метод применим для цифрового управления (в режиме «on-line») судовой энергосетью, нечувствителен к нелинейностям расходных характеристик ее агрегатов, а также к вопросу «проклятия размерности» судовой сети. В алгоритме поиск оптимальных решений предлагается осуществлять с использованием оператора вращения массивов и технологии последовательного анализа элементов каждой диагонали матрицы, что обеспечивает упрощение вычислений. Эффективность применения алгоритма и корректность полученных результатов подтверждены конкретным примером.
Ключевые слова
дизель-генераторные агрегаты, параллельная работа, сеть, расход топлива, оптимизация, расходные характеристики, матрицы вращения
Читать полный текст статьи: PDF
Список литературы
Об авторах
Сахаров Владимир Васильевич - доктор технических наук, профессор
_saharov_@rambler.ru. SaharovVV@gumrf.ru
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»Чертков Александр Александрович - доктор технических наук, профессор
chertkov51@mail.ru. kaf_electricautomatic@gumrf.ru
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»Сабуров Сергей Валерьевич - аспирант
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»
