油电混联动力立杆作业车的动力分配方法与流程

本发明属于电网施工的立杆作业车，具体涉及一种油电混联动力立杆作业车的动力分配方法。

背景技术：

1、立杆作业车，是电网施工过程中的新型设备，可以极大的提升电线杆的安装效率。立杆作业车的动力源仍是传统的燃油，存在油耗高、尾气排放大的缺点。随着油电混联动力技术的提出，其相比于燃料，可以大幅降低油耗及尾气排放，将其应用于立杆作业车可以大幅降低施工成本，并且满足节能环保的发展理念。

2、另一方面，立杆作业车上集成有多种工具，例如cn114687392公开了一种轮履式钻挖抓型多功能一体化装置及立杆作业方法，装置上需要供能的装置有轮履底盘、抓具、回转装置、钻臂和挖臂，在油电混联动力供能时，如何进行动力的分配以降低使用的能耗，是亟须解决的问题。

3、因此，实有必要提供一种油电混联动力立杆作业车及其动力分配方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种油电混联动力立杆作业车的动力分配方法，作业车采用油电混联提供动力，可以降低使用能耗并且节能环保，同时通过算法来执行动力的分配，可以实现动力的最优秀分配，可以进一步降低能耗。

2、为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

3、一种油电混联动力立杆作业车的动力分配方法，包括如下步骤：

4、s1：采集油电混联动力立杆作业车的历史运行数据，计算在一个采集周期内，执行立杆作业时所述立杆作业车中各工具的使用程度；

5、s2：以施工环境的相关度来表征施工作业的相关度，选定一个施工环境预设为基准施工环境，计算各施工环境与基准施工环境的相关系数；

6、s3：计算在基准施工环境立杆作业时各工具的调用情况；

7、s4：构建能耗特性模型，表示为：

8、；

9、式中，表示在第i类施工环境中执行第t次立杆作业所需要的能量；表示工具k的能耗系数；为油电混联动力立杆作业车在第i类施工环境下总的能耗系数；表示第次立杆作业中工具k的使用程度，第i类施工环境与基准施工环境的相关系数；

10、s5：构建油电混联动力立杆作业车的混动燃料经济特征模型，针对任意一次立杆作业，利用所述能耗特性模型计算完成该次作业所需要的能量；调整发动机的驱动时段和电动机驱动时段的取值形成多种方案，调用所述混动燃料经济特征模型计算不同方案下的最优动力驱动分配。

11、优选的，所述工具包括挖斗、抓手及钻杆。

12、优选的，第次立杆作业中工具k的使用程度通过下式计算得到：；

13、式中，表示第次立杆作业时工具k的使用次数； k表示工具的总数；t表示一个采集周期内总的立杆次数，表示一个采集周期内使用工具k的立杆次数。

14、优选的，施工环境与基准施工环境的相关系数的计算过程为：

15、；

16、式中，代表在基准施工环境下的立杆作业次数，为一个采集周期内基准施工环境出现的平均值；代表在第i类施工环境下的立杆作业次数，为一个采集周期内第i类施工环境出现的平均值。

17、优选的，基准施工环境立杆作业时各工具的调用情况通过下式计算得到：

18、；

19、式中，表示基准施工环境中所有工具的调用程度、表示基准施工环境与所有施工环境e的关联程度；表示工具k在作业周期内的调用权重系数、表示基准环境中作业次数的平均值。

20、优选的，所述混动燃料经济特征模型表示为：

21、；

22、式中，表示第i类施工环境发动机驱动的时段，表示第i类施工环境电动机驱动的时段，为中的随机数，为随机取到0或１，、分别表示第i类施工环境发动机驱动时间的上限与下限。

23、优选的，所述发动机具有两个输出端，其中第一输出端与液压泵连接，第二输出端与发电机连接；发动机驱动的过程为：第一输出端通过所述液压泵将驱动力传导至各工具，驱动各工具运动；电动机驱动的过程为：第二输出端驱动发电机发电，并将产生的电能存储至电池组内，再由所述电池组为电动机供电，电动机运动驱动各工具运动。

24、本发明提供了一种油电混联动力立杆作业车的动力分配方法，以施工环境的相关度来表征施工作业的相关度，选定一个施工环境预设为基准施工环境，计算各施工环境与基准施工环境的相关系数；计算在基准施工环境中，执行立杆作业所需要的能量，然后通过各施工环境与基准施工环境的相关度可以得到在任意施工环境下的执行立杆作业所需要的能量，最后利用混动燃料经济特征模型，调整发动机的驱动时段和电动机驱动时段的取值形成多种方案，调用所述混动燃料经济特征模型计算不同方案下的最优动力驱动分配，借助于深度学习的方法实现了动力的合理分配，可以极大的降低使用的能耗，缩减使用成本。

技术特征：

1.一种油电混联动力立杆作业车的动力分配方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的油电混联动力立杆作业车的动力分配方法，其特征在于，所述工具包括挖斗、抓手及钻杆。

3.根据权利要求1所述的油电混联动力立杆作业车的动力分配方法，其特征在于，第次立杆作业中工具k的使用程度通过下式计算得到：；

4.根据权利要求3所述的油电混联动力立杆作业车的动力分配方法，其特征在于，施工环境与基准施工环境的相关系数的计算过程为：

5.根据权利要求4所述的油电混联动力立杆作业车的动力分配方法，其特征在于，基准施工环境立杆作业时各工具的调用情况通过下式计算得到：

6.根据权利要求1所述的油电混联动力立杆作业车的动力分配方法，其特征在于，所述混动燃料经济特征模型表示为：

7.根据权利要求1所述的油电混联动力立杆作业车的动力分配方法，其特征在于，所述发动机具有两个输出端，其中第一输出端与液压泵连接，第二输出端与发电机连接；发动机驱动的过程为：第一输出端通过所述液压泵将驱动力传导至各工具，驱动各工具运动；电动机驱动的过程为：第二输出端驱动发电机发电，并将产生的电能存储至电池组内，再由所述电池组为电动机供电，电动机运动驱动各工具运动。

技术总结
本发明属于电网施工的立杆作业车技术领域，公开了一种油电混联动力立杆作业车的动力分配方法，以施工环境的相关度来表征施工作业的相关度，选定一个施工环境预设为基准施工环境，计算各施工环境与基准施工环境的相关系数；计算在基准施工环境中，执行立杆作业所需要的能量，然后通过各施工环境与基准施工环境的相关度可以得到在任意施工环境下的执行立杆作业所需要的能量，最后利用混动燃料经济特征模型，调整发动机的驱动时段和电动机驱动时段的取值形成多种方案，调用所述混动燃料经济特征模型计算不同方案下的最优动力驱动分配，借助于深度学习的方法实现了动力的合理分配，可以极大的降低使用的能耗，缩减使用成本。

技术研发人员：潘建兵,邓志祥,范瑞祥,戴宏亮,姚远,郝钰,徐在德,安义,林生得,吴栋军,余杰,胡柳,周安,彭元庆,刘洋,郭亮,刘会荣
受保护的技术使用者：国网江西省电力有限公司电力科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13