文章标题：多能融合的船舶微电网双层优化研究

文章作者：张倩, 姜文刚, 陈思晴, 王维盼
关 键 字：船舶微电网|新能源发电|双层优化
文章摘要：针对新能源发电存在随机性、间歇性及初期投资成本高等问题，对面向船舶微电网的双层优化模型进行构建，本文的上层模型以系统初始投资成本最低、污染物排放最少为目标优化配置，下层模型以系统运行成本最低、系统出力波动最小为目标优化调度。提出黄金Halton-Levy麻雀算法（Golden Halton-Levy Sparrow Search Algorithm，GH-LSSA）求解上层配置模型，调用商业求解器CPLEX和YALMIP工具箱求解下层模型。针对船舶特殊工况，提出增益自整定PID偏航控制策略对调度进行优化。研究结果表明，与粒子群算法（Particle Swarm Optimization, PSO）相比，黄金Halton-Levy麻雀算法的单次航程运行成本比PSO算法低2.2万元，出力波动降低7.47 kW，在经济性、可靠性与环保性之间取得了最佳平衡，综合性能表现最优。使用增益自整定PID偏航控制策略的船舶微电网更适应船舶航行的特殊复杂工况，可靠性更高。