СИСТЕМА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗКИ СУДОВЫХ ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРОВ НА ОСНОВЕ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ
Аннотация
Приведена зависимость удельного расхода топлива судового дизель-генераторного агрегата от вырабатываемой электрической мощности и коэффициента мощности. Приведен алгоритм распределения нагрузки между параллельно работающими судовыми дизель-генераторными агрегатами с учетом зависимостей удельного расхода топлива от вырабатываемой мощности и коэффициента мощности каждого судового дизель-генераторного агрегата. Рассмотрена возможность использования нейронных сетей для решения задачи минимизации удельного расхода топлива при параллельной работе судовых дизель-генераторных агрегатов в установившемся режиме. Предложена нейросетевая модель снижения расхода топлива путем распределения общей электрической нагрузки судовой электростанции между дизель-генераторами, работающими параллельно. Такая модель на основании базы данных, полученных в процессе обучения, которое реализуется микропроцессорными контроллерами с заложенными в них алгоритмами поиска комбинации мощностей, приходящихся на каждый из параллельно работающий генератор, при которых достигнут минимальный расход, самостоятельно определяет, как необходимо нагружать агрегаты, работающие в параллель, чтобы достичь минимизации расхода топлива; а также периодически проверяет соответствие между предполагаемым (рассчитанным) и фактическим расходами топлива, что обеспечивает контроль технического состояния механизмов.
Литература
[2] Giannoutsos S.V., Manias S.N. Energy management and D/G fuel consumption optimization in the power system of marine vessels through VFD-based process flow control. 2015 IEEE 15th International Conference on Environment and Electrical Engineering (EEEIC). Rome, pp. 842-850, 2015. DOI: 10.1109/EEEIC.2015.7165274
[3] Lundh M. et al. Estimation and optimization of vessel fuel consumption. IFAC-PapersOnLine. 2016; 49(23):394-399. DOI: 10.1016/j.ifacol.2016.10.436
[4] Skovorodnikov E.I., Lifanov M.V., Anisimov A.S. The comparative analysis of the overall performance diesel engines PD1М and 1-PD4D under operating conditions. Izvestia Transsiba = Journal of Transsib Railway Studies. 2010; 3(3):32-44. (In Russian)
[5] Rules for the classification and construction of ships [Pravila klassifikacii i postrojki morskih sudov]. SPb.: RMRS, 2015. 807 p. (In Russian)
[6] Kuznetsov S.Ye., Kudryavtsev Yu.V., Vinogradov A.A. Estimation of electricity quality at the vessel in the operation process. Vestnik gosudarstvennogo universiteta morskogo i rechnogo flota imeni admirala S.O. Makarova. 2017; 9(6):1320-1329. (In Russian) DOI: 10.21821/2309-5180-2017-9-6-1320-1329
[7] Kuznetsov S.Ye. Losses and efficiency of ship synchronous generator. Ekspluatatsiya morskogo transporta. 2009; 3:67-71. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=12947687 (accessed 02.07.2018). (In Russian)
[8] Vinogradov A.A. et al. Specific fuel consumption of ship diesel generator. Marine technology and engineering. Safety of the marine industry. Kaliningrad: KGTU, pp. 141-143, 2017. (In Russian)
[9] Kuznetsov S.Ye., Kudryavtsev Yu.V. Effect of load and power factor on the efficiency of the ship's synchronous generator. Sudostroyeniye. 2011; 5:29-32. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=17035265 (accessed 02.07.2018). (In Russian)
[10] Kuznetsov S.Ye., Bashkirev O.O., Vinogradov A.A. Specific fuel consumption and ship diesel generator losses. Transport Business of Russia. 2017; 5:176-179. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=30734732 (accessed 02.07.2018). (In Russian)
[11] Kuznetsov S.Ye., Kudryavtsev Yu.V. Effect of load and power factor on fuel consumption of marine diesel generator set Sudostroyeniye. 2011; 6:30-32. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=17255608 (accessed 02.07.2018). (In Russian)
[12] Alekseev N.A., Vinogradov A.A., Kuznetsov S.Ye. Sposob raspredeleniya nagruzki mezhdu parallel'no rabotayushchimi sudovymi dizel'-generatornymi agregatami [The method of load distribution between parallel working ship di-generator sets]. Patent RF, no. 2645387, 2018.
[13] Dar'yenkov A.B., et al. Research of control system of frequency of rotation of the shaft diesel generator hybrid wind farm. Trudy NGTU im R.E. Alekseyeva. 2015; 3:231-237. (In Russian)
[14] Dar'yenkov A.B., Khvatov O.S. Control system of autonomous diesel generator characterized by alternating frequency rotation of shaft. Trudy NGTU im R.E. Alekseyeva. 2013; 5:303-3-8. (In Russian)
[15] Khvatov O.S., Dar'yenkov A.B., Polyakov I.S. Neural Network Algorithm of Control System of Fuel Supply of Frequency Rotation Diesel Generator Set. Vestnik of Ivanovo State Power Enginiring University. 2013; 3:50-53. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=19125155 (accessed 02.07.2018). (In Russian)
[16] Rao K.S., Chauhan P.J., Panda S.K., Wilson G., Liu X., Gupta A.K. Optimal scheduling of diesel generators in offshore support vessels to minimize fuel consumption. IECON 2015 - 41st Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, Yokohama, 2015. Pp. 004726-004731. DOI: 10.1109/IECON.2015.7392838
[17] Chauhan P.J., Rao K.S., Panda S.K., Wilson G., Liu X., Gupta A.K. Fuel efficiency improvement by optimal scheduling of diesel generators using PSO in offshore support vessel with DC power system architecture. 2015 IEEE PES Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference (APPEEC). Brisbane, QLD, pp. 1-6, 2015.
DOI: 10.1109/APPEEC.2015.7380963
[18] Rao S.S. Engineering optimization: theory and practice. 4th ed. John Wiley & Sons, 2009. 813 p.
[19] Wu W., Wang D., Arapostathis A., Davey K. Optimal power generation scheduling of a shipboard power system. IEEE Electric Ship Technologies Symposium (ESTS 2007). Arlington, Virginia, U.S.A., May 21-23, pp. 519-522, 2007. DOI: 10.1109/ESTS.2007.372135
[20] Khan M.M.S., Faruque M.O. Energy storage management for MVDC power system of all electric ship under different load conditions. 2017 IEEE Electric Ship Technologies Symposium (ESTS). Arlington, VA, pp. 192-199, 2017. DOI: 10.1109/ESTS.2017.8069280
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Редакционная политика журнала основывается на традиционных этических принципах российской научной периодики и строится с учетом этических норм работы редакторов и издателей, закрепленных в Кодексе поведения и руководящих принципах наилучшей практики для редактора журнала (Code of Conduct and Best Practice Guidelines for Journal Editors) и Кодексе поведения для издателя журнала (Code of Conduct for Journal Publishers), разработанных Комитетом по публикационной этике - Committee on Publication Ethics (COPE). В процессе издательской деятельности редколлегия журнала руководствуется международными правилами охраны авторского права, нормами действующего законодательства РФ, международными издательскими стандартами и обязательной ссылке на первоисточник.
Журнал позволяет авторам сохранять авторское право без ограничений. Журнал позволяет авторам сохранить права на публикацию без ограничений.
Издательская политика в области авторского права и архивирования определяются «зеленым цветом» в базе данных SHERPA/RoMEO.
Все статьи распространяются на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная, которая позволяет другим использовать, распространять, дополнять эту работу с обязательной ссылкой на оригинальную работу и публикацию в этом журналe.
