[發明專利]船舶低速柴油機燃油消耗率預警方法及裝置

有效

• 申請號: 201610051864.5
• 申請日: 2016-01-26
• 公開（公告）號: CN105737922B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 魏慕恒;何曉;邱伯華;蔣云鵬;朱武;劉成明
• 申請（專利權）人: 中國船舶工業系統工程研究院
• 主分類號: G01F9/02
• 分類號: G01F9/02
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 馬東偉;路傳亮

1.一種數據驅動的船舶低速柴油機燃油消耗率預警方法，包括：獲得與轉速相關的每小時各時刻的燃油消耗量測量值，以及與轉速相關的低速柴油機每小時各時刻的輸出功率測量值及轉速測量值；從上述各時刻的測量值中選定用于評估的測量值，得到在航平穩運行過程中對應時刻的與轉速相關的燃油消耗率g_e，其特征在于，還包括：得到對應時刻內的轉速測量值s；

根據在航平穩運行過程中的轉速測量值s與燃油消耗率測量值g_e，建立s與g_e的二維測量關聯關系；并通過訓練s與g_e的二維測量關聯關系獲得“轉速-燃油消耗率”評估模型進一步利用非線性函數擬合對應測量，最終得到“轉速-燃油消耗率”評估模型g_e(s)；

根據所述“轉速-燃油消耗率”評估模型g_e(s)，找到在航平穩運行過程中燃油消耗率最小值g_e(s_*)＝ming_e(s)以及對應的轉速s_*；同時，給出各典型轉速工況下的燃油消耗率若實際在航的低速柴油機燃油消耗率與對應轉速的評估模型g_e(s)偏差超過預定值，則發出預警。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

利用電子式質量流量計測量獲得與轉速相關的每小時各時刻的燃油消耗測量值，利用軸功率儀測量與轉速相關的每小時各時刻的輸出功率測量值以及轉速測量值。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據如下公式計算得到在航平穩運行過程中對應時刻的與轉速相關的燃油消耗率

其中，g_e為與轉速s相關的低速柴油機燃油消耗率模型函數，數值單位g/kW·h，為不同時刻的燃油消耗率模型誤差噪聲，G_e為與轉速相關的每小時燃油消耗量函數，數值單位kg/h；為不同時刻的燃油消耗量誤差噪聲；N_e為與轉速相關的輸出功率函數，數值單位kW；為不同時刻的輸出功率誤差噪聲。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，計算得到在航平穩運行過程中對應時刻的與轉速相關的燃油消耗率后，還包括：

利用統計檢驗方法去除在航期間與轉速相關的燃油消耗率奇異值，找到在航平穩運行過程范圍獲得平穩運行過程中的燃油消耗率以及對應時刻內的轉速測量值

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，去除在航期間與轉速相關的燃油消耗率奇異值的過程具體包括：

利用t-test的假設檢驗方式為，設置檢驗水平α＝0.05，計算在各采樣時刻燃油消耗率樣本值的檢驗統計量T：

其中，為樣本平均數，μ₀假設樣本的總體平均數，S為樣本標準差，n為樣本容量，由此，確定每個燃油消耗率樣本值是否能夠通過t-test檢驗水平α＝0.05的假設檢驗，從而去除掉不通過檢驗的樣本值，即燃油消耗率奇異值)。