(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 202210967869.8 (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　金哲铭　裴皓颖　 徐春梅　武琦雅　贾利民　李耀恒　 孙士杰　张婧妍　王树宾　侯大志　 (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 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 混合供能系统能量管理的自适应优化方法 及系统 (57)摘要 本发明提供一种混合供能系统能量管理的 自适应优化方法及系统， 属于动力系统能量分配 技术领域， 采集负载功率， 计算优化目标的权重 系数； 基于优化目标的权重系数， 确定能量分配 的约束条件， 随机生成寻优因子的初始位置和速 度， 并进行迭代更新， 最终计算得到截止频率； 基 于计算得到的截止频率， 进行低频动力源和高频 动力源的能量分配。 本发明在混合供能系统能量 分配过程中加入了对驱动负载波动的优化处理， 有利于混合供能系统在不同负载等级下的能量 优化的合理性； 同时， 既可 以减少混合供能系统 的能量损耗， 又可 以提高储能系统的使用寿命， 从而提高载运装备运输的经济性。 权利要求书3页 说明书9页 附图2页 CN 115330052 A 2022.11.11 CN 115330052 A 1.一种混合供能系统能量管理的自适应优化方法， 其特 征在于， 包括： 采集负载功率； 根据负载功率计算优化目标的权 重系数； 基于优化目标的权 重系数， 确定能量分配的约束条件； 基于约束条件， 随机生成寻优因子的初始位置和速度， 并进行迭代更新， 最终计算得到 截止频率； 基于计算得到的截止频率， 进行低频动力源和高频动力源的能量分配； 其中， 将负载功 率分为低频 稳态功率分量和高频瞬态 功率分量， 按照下式计算： Pl＝Pload*Gf Ph＝Pload*(1‑Gf) 其中， fc为能量滤波的截止频率； Pload是采集到的负载功率； Pl是低频稳态功率分量； Ph 是高频瞬态 功率分量； Pl和Ph分别作为低频动力源和高频动力源的参 考功率。 2.根据权利要求1所述的混合供能系统能量管理的自适应优化方法， 其特征在于， 优化 目标的权 重系数α 的值由负载功率Pload的均方根确定， 包括： 其中， Pload(k+1)表示 k+1时刻的负载功率， Pload(k+1)表示 k时刻的负载功率。 3.根据权利要求2所述的混合供能系统能量管理的自适应优化方法， 其特征在于， 基于 优化目标的权 重系数， 确定能量分配的约束条件， 包括： 由于负荷的频繁波动， 截止频率fc取固定值时分配的能量不能对负载变化进行自适应 优化， 增加混合供能系统的能量损失函数按照下式计算： 其中， Ro.bat和Ro.SC分别是低频动力源和高频动力源 的等效电阻； Ts是仿真步长； Vbat和 VSC分别是低频动力源和高频动力源的输出电压， Pbat和PSC分别表示低频动力源和高频动力 源的输出功率。 4.根据权利要求3所述的混合供能系统能量管理的自适应优化方法， 其特征在于， 低频 动力源和高频动力源的输出功率按照下式计算： 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115330052 A 25.根据权利要求3所述的混合供能系统能量管理的自适应优化方法， 其特征在于， 约束 条件还包括： 在 优化混合供能系统的能量分配时， 动力源的使用寿命， 其优化的多目标函数 按照下式计算： 其中， Ibat是低频动力源的输出电流； SOCbat和SOCSC分别是低频动力源和高频动力源的 荷电状态。 6.根据权利要求5所述的混合供能系统能量管理的自适应优化方法， 其特征在于， 自适 应优化算法寻优因子位置和速度的更新按照下式计算： 其中， ω是惯性权重； 是第ith个寻优因子的历史最优解； 是全局最优解； 和Vi(t)分别代表第ith个寻优因子的位置和速度； c1和c2表示优化速度， 为非负常数； r1和 r2是介于0和1之间的随机数。 7.一种混合供能系统能量管理的自适应优化系统， 其特 征在于， 包括： 采集模块， 用于采集负载功率； 第一计算模块， 用于根据负载功率计算优化目标的权 重系数； 构建模块， 用于基于优化目标的权 重系数， 确定能量分配的约束条件； 第二计算模块， 用于基于约束条件， 随机生成寻优因子的初始位置和速度， 并进行迭代 更新， 最终计算得到截止频率； 分配模块， 用于基于计算得到的截止频率， 进行低频动力源和高频动力源的能量分配； 其中， 将负载功率分为低频 稳态功率分量和高频瞬态 功率分量， 按照下式计算： Pl＝Pload*Gf Ph＝Pload*(1‑Gf) 其中， fc为能量滤波的截止频率； Pload是采集到的负载功率； Pl是低频稳态功率分量； Ph 是高频瞬态 功率分量； Pl和Ph分别作为低频动力源和高频动力源的参 考功率。 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任一项所述的混权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115330052 A 3