System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 自适应冷却调节系统及方法技术方案_技高网

自适应冷却调节系统及方法技术方案

技术编号:44891645 阅读:7 留言:0更新日期:2025-04-08 00:29
本申请公开了一种自适应冷却调节系统及方法,应用于船舶冷却技术领域,用以解决船舶轮机冷却调节系统冷却的准确性较差且能效较低的问题。具体为:获取船舶轮机实时的运行参数、性能参数和环境参数;将实时的运行参数和环境参数输入至冷却策略匹配模型,得到第一冷却策略;根据性能参数,调整第一冷却策略,得到第二冷却策略;根据第二冷却策略生成冷却调节指令发送至冷却设备。这样,根据船舶轮机实时的运行参数、性能参数和环境参数生成更加适配的第二冷却策略,提升冷却调节系统冷却的准确性,通过这种自适应的冷却策略调整方式,可以提供合适的冷却能力,确保轮机的正常运行,提高整体能效,降低了运营成本。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及船舶冷却,具体而言,涉及一种自适应冷却调节系统和方法。


技术介绍

1、随着全球航运业的不断发展,船舶轮机作为船舶动力系统的核心组成部分,其性能直接影响到船舶的安全性和经济性。传统的船舶轮机冷却调节系统通常采用固定的冷却策略,即不论船舶轮机的实际工作状态如何,都按照预设的冷却策略控制冷却设备进行冷却。

2、然而,在实际运行中,船舶轮机的工作状态会根据航行的环境和任务需求发生变化。例如,在低负荷运行时,船舶轮机产生的热量相对较少,此时如果仍采用高冷却强度,则会导致不必要的能源浪费;相反,在高负荷或极端环境下(如高温、高湿度),船舶轮机产生的热量显著增加,若不能及时提高冷却效率,则可能会出现冷却不足的情况,从而导致船舶轮机温度过高,影响其正常工作,甚至存在安全隐患。

3、因此,现有的船舶轮机冷却调节系统由于缺乏对轮机实时工作状态变化的响应能力,使得冷却的准确性较差,能效较低,进而影响了轮机的整体安全性和可靠性。


技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种自适应冷却调节系统和方法,用以解决现有技术中存在的船舶轮机冷却调节系统冷却的准确性较差,能效较低的技术问题,本申请提供的技术方案如下:

2、一方面,本申请提供了一种自适应冷却调节系统,包括:船舶轮机、数据采集单元、控制单元和冷却设备;控制单元分别与数据采集单元和冷却设备连接;数据采集单元设置于船舶轮机的检测位置;冷却设备设置于船舶轮机的轮机舱内;

3、数据采集单元,用于采集船舶轮机当前的运行参数、性能参数和环境参数,并将船舶轮机当前的运行参数、性能参数和环境参数发送至控制单元;其中,运行参数包括温度、转速和负载电力数据;

4、控制单元,用于将船舶轮机当前的运行参数和环境参数输入至冷却策略匹配模型,得到冷却策略匹配模型输出的第一冷却策略;其中,第一冷却策略中包括冷却设备的第一冷却方式和第一控制参数;根据船舶轮机当前的性能参数,调整第一冷却策略中的第一控制参数,得到第二控制参数;基于第一冷却方式和第二控制参数生成第二冷却策略;根据第二冷却策略生成冷却调节指令,并将冷却调节指令发送至冷却设备;

5、冷却设备,用于根据冷却调节指令对船舶轮机进行冷却。

6、可选的,在根据船舶轮机当前的性能参数,调整第一冷却策略中的第一控制参数,得到第二控制参数时,控制单元具体用于:

7、基于船舶轮机当前的性能参数评估船舶轮机的老化程度,得到船舶轮机的当前老化程度评分;

8、基于调节因子与老化程度评分区间之间的对应关系,确定当前老化程度评分对应的调节因子为当前调节因子;

9、将当前调节调节因子与第一控制参数的乘积作为第二控制参数。

10、可选的,性能参数包括:使用时长、输出功率范围和能源使用效率中的至少一种;

11、在基于船舶轮机当前的性能参数评估船舶轮机的老化程度,得到船舶轮机的当前老化程度评分时,控制单元具体用于:

12、根据预设的性能评分标准,对各个性能参数进行评分,得到各个性能参数的评分结果;

13、对各个性能参数的评分结果进行加权求和,得到船舶轮机的当前老化程度评分。

14、可选的,自适应冷却调节系统还包括:告警单元;告警单元与控制单元连接;

15、控制单元,还用于获取船舶轮机的第一温度;其中,第一温度是在对船舶轮机进行冷却后的第一时间采集的船舶轮机的温度;在第一温度不处于预设的工作温度区间内时,确定第一温度与工作温度区间的区间中点温度之间的第一温度差值;在第一温度差值大于温度偏差阈值时,生成制冷异常指令和辅助设备应急指令,并将制冷异常指令发送至告警单元,将辅助设备应急指令发送至船舶轮机;

16、告警单元,用于接收制冷异常指令后,执行制冷异常告警;

17、船舶轮机,用于接收辅助设备应急指令后,关闭船舶轮机中的辅助设备。

18、可选的,在第一温度不处于预设的工作温度区间内时,确定第一温度与工作温度区间的区间中点温度之间的第一温度差值之后,控制单元还用于:

19、在第一温度差值小于温度偏差阈值时,获取船舶轮机的第二温度;其中,第二温度是对船舶轮机进行冷却后的第二时间采集的船舶轮机的温度,第二时间晚于第一时间;

20、在第二温度不处于预设的工作温度区间内时,确定第二温度与区间中点温度之间的第二温度差值,根据第二温度、第二温度差和第二冷却策略确定补偿冷却策略;

21、根据补偿冷却策略生成补偿冷却指令,并将补偿冷却指令发送至冷却设备。

22、可选的,在根据第二温度、第二温度差和第二冷却策略确定补偿冷却策略时,控制单元具体用于:

23、在第二温度高于工作温度区间的上限时,根据第二温度差的对应的调整幅度,按照增强冷却设备的制冷强度的方向调整第二冷却策略中的第一冷却方式和/或第二控制参数,得到补偿冷却策略;

24、在第二温度低于工作温度区间的下限时,根据第二温度差的对应的调整幅度,按照减弱冷却设备的制冷强度的方向调整第二冷却策略中的第一冷却方式和/或第二控制参数,得到补偿冷却策略。

25、可选的,控制单元还用于:

26、获取各个训练样本数据;其中,每一训练样本数据包括船舶轮机的历史运行参数、历史环境参数以及标准冷却策略;

27、基于各个训练样本数据,对初始冷却策略匹配模型迭代执行机器学习操作,直至确定满足迭代终止条件时,基于最后一次执行机器学习操作时更新的初始冷却策略匹配模型的各模型参数,确定冷却策略匹配模型;

28、其中,机器学习操作包括:从各个训练样本数据中选取目标训练样本数据;将目标训练样本数据包含的历史运行参数和历史环境参数输入初始冷却策略匹配模型,得到初始冷却策略匹配模型输出的匹配冷却策略;基于初始冷却策略匹配模型输出的匹配冷却策略和目标训练样本数据包含的标准冷却策略,采用损失函数确定当前损失值,并基于当前损失值,更新初始冷却策略匹配模型的各模型参数。

29、可选的,数据采集单元包括:第一传感器子单元、数据交互子单元和第二传感器子单元;第一传感器子单元、数据交互子单元和第二传感器子单元分别与控制单元连接;

30、第一传感器子单元,用于分别实时采集船舶轮机的温度、转速和负载电力数据,并将船舶轮机的温度、转速和负载电力数据发送至控制单元;

31、数据交互子单元,用于接收外部输入的性能参数,并将性能参数发送至控制单元;

32、第二传感器子单元,用于采集环境参数,并将环境参数发送至控制单元。

33、可选的,冷却设备包括:空气冷却装置和中央冷却装置;空气冷却装置和中央冷却装置分别与控制单元连接;空气冷却装置和中央冷却装置分别设置于船舶轮机的轮机舱内;

34、空气冷却装置,用于在控制单元的控制下,利用空气作为冷却介质,对船舶轮机进行冷却;

35、中央冷却装置,用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自适应冷却调节系统,其特征在于,包括:船舶轮机、数据采集单元、控制单元和冷却设备;所述控制单元分别与所述数据采集单元和所述冷却设备连接;所述数据采集单元设置于所述船舶轮机的检测位置;所述冷却设备设置于所述船舶轮机的轮机舱内;

2.如权利要求1所述的自适应冷却调节系统,其特征在于,在根据所述船舶轮机当前的所述性能参数,调整所述第一冷却策略中的第一控制参数,得到第二控制参数时,所述控制单元具体用于:

3.如权利要求2所述的自适应冷却调节系统,其特征在于,所述性能参数包括:使用时长、输出功率范围和能源使用效率中的至少一种;

4.如权利要求1-3任一项所述的自适应冷却调节系统,其特征在于,还包括:告警单元;所述告警单元与所述控制单元连接;

5.如权利要求4所述的自适应冷却调节系统,其特征在于,在所述第一温度不处于预设的工作温度区间内时,确定所述第一温度与所述工作温度区间的区间中点温度之间的第一温度差值之后,所述控制单元还用于:

6.如权利要求5所述的自适应冷却调节系统,其特征在于,在根据所述第二温度、所述第二温度差和所述第二冷却策略确定补偿冷却策略时,所述控制单元具体用于:

7.如权利要求1所述的自适应冷却调节系统,其特征在于,所述控制单元还用于:

8.如权利要求1所述的自适应冷却调节系统,其特征在于,所述数据采集单元包括:第一传感器子单元、数据交互子单元和第二传感器子单元;所述第一传感器子单元、所述数据交互子单元和所述第二传感器子单元分别与所述控制单元连接;

9.如权利要求1所述的自适应冷却调节系统,其特征在于,所述冷却设备包括:空气冷却装置和中央冷却装置;所述空气冷却装置和中央冷却装置分别与所述控制单元连接;所述空气冷却装置和中央冷却装置分别设置于所述船舶轮机的轮机舱内;

10.一种自适应冷却调节方法,其特征在于,应用于如权利要求1-9任一项所述的自适应冷却调节系统中的控制单元,所述自适应冷却调节方法包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种自适应冷却调节系统,其特征在于,包括:船舶轮机、数据采集单元、控制单元和冷却设备;所述控制单元分别与所述数据采集单元和所述冷却设备连接;所述数据采集单元设置于所述船舶轮机的检测位置;所述冷却设备设置于所述船舶轮机的轮机舱内;

2.如权利要求1所述的自适应冷却调节系统,其特征在于,在根据所述船舶轮机当前的所述性能参数,调整所述第一冷却策略中的第一控制参数,得到第二控制参数时,所述控制单元具体用于:

3.如权利要求2所述的自适应冷却调节系统,其特征在于,所述性能参数包括:使用时长、输出功率范围和能源使用效率中的至少一种;

4.如权利要求1-3任一项所述的自适应冷却调节系统,其特征在于,还包括:告警单元;所述告警单元与所述控制单元连接;

5.如权利要求4所述的自适应冷却调节系统,其特征在于,在所述第一温度不处于预设的工作温度区间内时,确定所述第一温度与所述工作温度区间的区间中点温度之间的第一温度差值之后,所述控制...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑天保汪浩刘阳陈文柱张建飞陆青松洪伟童勇刘伟
申请(专利权)人:三点水新能源科技安徽有限公司
类型:发明
国别省市:

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