(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210969175.8 (22)申请日 2022.08.12 (71)申请人 北京交通大 学 地址 100044 北京市海淀区西直门外上园 村3号 (72)发明人 刁利军　张逸飞　裴皓颖　徐春梅　 金哲铭　贾利民　王树宾　郑恒亮　 侯大志　孙士杰　张婧妍　张嘉　 (74)专利代理 机构 北京市商 泰律师事务所 11255 专利代理师 邹芳德 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) H02J 3/00(2006.01)H02J 3/38(2006.01) (54)发明名称 多源动力系统实时优化能量调度方法及系 统 (57)摘要 本发明提供一种多源动力系统实时优化能 量调度方法及系统， 属于多源动力系统技术领 域， 采集载运装备的运行工况； 根据采集到的运 行工况， 结合储能单元的荷电状态， 离线计算全 局最优的柴油 发电机输出功率与储能单元输出 功率； 根据计算的全局最优的柴油发电机输出功 率与储能单元输出功率， 计算得到能量分配规 则； 根据得到的能量分配规则， 进行多源动力系 统的实时能量调度。 本发 明计算量小， 可靠性高， 实时性强； 无需进行复杂是实时优化计算， 仅根 据载运装备典型的运行工况， 通过离线迭代计算 结果来优化训练方法， 从而 得到可近似替代全局 优化效果的能量分配规则， 即可实现多源动力系 统的节能减排。 权利要求书2页 说明书13页 附图2页 CN 115330194 A 2022.11.11 CN 115330194 A 1.一种多源动力系统实时优化能量调度方法， 其特 征在于， 包括： 采集载运装备的运行工况； 根据采集到的运行工况， 结合储能单元的荷电状态， 离线计算全局最优的柴油发电机 输出功率与储能单 元输出功率； 根据计算的全局最优的柴油发电机输出功率与储能单元输出功率， 计算得到能量分配 规则； 根据得到的能量分配规则， 进行多源动力系统的实时能量调度。 2.根据权利要求1所述的多源动力系统实时优化能量调度方法， 其特 征在于： 根据所选择的载运装备典型运行工况， 采用储能单元的荷电状态SOC作为状态变量， 阶 段划分步长为0.0 001， 按照下式计算： 选择储能单元的输出功率作为决策变量， 每个阶段的决策构成一系列控制变量， 按照 下式计算： 其中， Ts表示时间步长， EESS表示储能单 元的能量； PESS表示储能单 元的输出功率。 3.根据权利要求2所述的多源动力系统实时优化能量调度方法， 其特 征在于： 通过决策将状态变量从当前阶段转移到下一阶段， 按照下式计算： 其中， 表示从状态i到状态j的决策变量； 计算的迭代过程满足以下限制条件： Pload＝PDG+PESS 其中， Pload表示选择的载运装备典型运行工况， 即载运装备的负载功率； PDG表示发电机 的输出功率。 4.根据权利要求3所述的多源动力系统实时优化能量调度方法， 其特 征在于： 离线计算全局最优的柴油发电机输出功率与储能单元输出功率的目标函数为： L(k)＝ F(x(k),u(k) )； 将整个离线迭代计算的循环条件离 散为n个阶段， 总的优化目标为：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115330194 A 2计算得到载运装备在该典型工况 下最优的柴油发电机和储能单 元的能量分配结果。 5.根据权利要求4所述的多源动力系统实时优化能量调度方法， 其特征在于： 以载运工 具的负载功 率和储能单元的SOC作为输入变量， 以发电机的输出功 率作为输出变量， 建立模 糊逻辑规则； 模糊逻辑 规则的隶属函数为： 其中， a表示高斯 函数的中心值， b表示高斯 函数的宽度值。 6.根据权利要求5所述的多源动力系统实时优化能量调度方法， 其特 征在于： 将离线迭代计算得到的负载功率和储能单元的荷电状态数据集作为训练优化方法的 输入集， 经离线迭代计算得到的柴油发电机输出功率作为训练优化方法的输出集， 经过五 层处理， 包括： 第一层中， 通过高斯 函数对输入集进行模糊化处 理； 第二层中的每个处理单元用于将输入信号相乘， 处理单元的输出代表模糊逻辑规则的 可信度； 第三层中的每 个处理单元将对输入变量进行归一 化处理； 第四层中的每个处理单元都是一个自适应调整过程， 用于根据第 三层的输出计算模糊 逻辑规则的输出； 第五层用于计算能量分配规则优化的总输出； 其中， 当确定前向参数后， 输出可写成反 向参数的线性组合。 7.一种多源动力系统实时优化能量调度系统， 其特 征在于， 包括： 采集模块， 用于采集载运装备的运行工况； 第一计算模块， 用于根据采集到的运行工况， 结合储能单元的荷电状态， 离线计算全局 最优的柴油发电机 输出功率与储能单 元输出功率； 第二计算模块， 用于根据计算的全局最优的柴油发电机输出功率与储能单元输出功 率， 计算得到能量分配规则； 调度模块， 用于根据得到的能量分配规则， 进行多源动力系统的实时能量调度。 8.一种非暂态计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述非暂态计算机可读存储介质用 于存储计算机指 令， 所述计算机指 令被处理器执行时， 实现如权利要求 1‑6任一项所述的多 源动力系统实时优化能量调度方法。 9.一种计算机程序产品， 其特征在于， 包括计算机程序， 所述计算机程序当在一个或多 个处理器上运行时， 用于实现如权利要求1 ‑6任一项所述的多源动力系统实时优化能量调 度方法。 10.一种电子设备， 其特征在于， 包括： 处理器、 存储器以及计算机程序； 其中， 处理器与 存储器连接， 计算机程序被存储在 存储器中， 当电子 设备运行时， 所述处理器执行所述存储 器存储的计算机程序， 以使电子设备执行实现如权利要求1 ‑6任一项所述的多源动力系统 实时优化能量调度方法的指令 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115330194 A 3