疏浚船舶用复合储能系统能量管理控制策略研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着全球经济的快速发展和海上航运业的兴盛，疏浚工程在航道维护、港口建设、海洋资源开发等方面扮演着至关重要的角色。

传统的疏浚船舶动力系统主要依赖柴油机驱动，存在着燃油消耗高、排放污染严重等问题，不符合节能减排和绿色航运的发展趋势。

近年来，随着储能技术和电力电子技术的进步，将复合储能系统（hess）应用于疏浚船舶，构建混合动力系统成为了一种有效的解决方案。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，随着储能技术和船舶混合动力技术的快速发展，复合储能系统在船舶领域的应用研究越来越受到国内外学者的关注。

1. 国内研究现状

国内学者在复合储能系统应用于船舶领域方面取得了一定的研究成果，主要集中在以下几个方面：
复合储能系统构成与配置方面:研究了不同类型储能元件的特点，以及根据船舶负荷需求进行复合储能系统容量配置的方法。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将针对疏浚船舶用复合储能系统能量管理控制策略展开深入研究，主要内容包括：
1.疏浚船舶能量消耗特性分析:-分析疏浚船舶的典型作业模式和负荷特性，建立疏浚船舶负荷模型。

-对疏浚船舶典型工况进行能耗分析，为复合储能系统的设计提供依据。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真建模、实验验证相结合的研究方法，逐步开展以下研究步骤：
1.搜集资料，分析研究现状:广泛查阅国内外相关文献，了解疏浚船舶混合动力技术、复合储能系统、能量管理控制策略等方面的最新研究进展，为本研究奠定理论基础。

2.疏浚船舶负荷特性分析:收集和分析疏浚船舶的运行数据，研究其典型作业模式和负荷特性，建立疏浚船舶负荷模型，为复合储能系统的设计提供依据。

3.复合储能系统数学模型建立:根据所选取的储能元件类型，建立超级电容器、蓄电池等储能元件的数学模型，并在此基础上构建复合储能系统模型。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.针对性强:针对疏浚船舶电力负荷波动大、能量利用率低的特点，研究复合储能系统能量管理控制策略，具有很强的针对性和实用价值。

2.综合性强:将规则控制、模糊控制、优化算法等多种控制方法应用于复合储能系统能量管理，并进行比较分析，选择最优的控制策略，具有较强的综合性。

3.实用性强:搭建复合储能系统硬件在环实验平台，对所设计的控制策略进行实船运行工况模拟实验，验证其可行性和有效性，研究成果可为实际工程应用提供参考。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 阮琳,王志强,何岳,等.海上风电并网系统中超级电容器储能装置的应用研究[j].电力系统保护与控制,2020,48(11):157-164.

[2] 陈凯华,丁胜,王贺,等.基于改进雨滴算法的混合储能系统优化配置[j].电力系统保护与控制,2020,48(13):111-118.

[3] 彭辉,李琳,邓超,等.基于改进粒子群算法的微电网型船舶储能系统优化配置[j].太阳能学报,2020,41(09):117-125.