引言

轮机工程是指船舶动力装置及其辅助设备的设计、制造、安装、调试、使用和维修等技术，以及船舶动力装置的运行管理，它是船舶装备系统的核心，其能源效率直接关系到船舶的能耗成本。因此，如何提高轮机工程能源效率对推动我国船舶工业的可持续发展具有重要意义。目前，轮机工程中还没有一种行之有效的方法可以将能源效率优化应用到轮机工程中，本文对轮机工程能源效率优化方法进行了研究。文章首先介绍了轮机工程的分类与特点，然后对能源效率概念与评价方法进行了阐述，最后探讨了优化策略在轮机工程中的应用，并以实例说明了该方法在轮机工程中的应用。

一、轮机工程概述

轮机工程主要包括船舶动力装置及辅助设备的设计、制造、安装、调试、使用和维修等技术，以及船舶动力装置的运行管理。随着我国经济的快速发展，船舶行业也得到了极大发展，与此同时，我国船舶工业也面临着诸多挑战。我国在进行船舶产业结构调整时，要重视对技术的投入，并不断优化技术体系，以推动我国船舶工业的可持续发展。轮机工程技术在我国船舶行业中占据着重要地位，不仅关系到我国航运事业的发展，还对推动国民经济的发展具有重要意义。因此，要加强对轮机工程技术的研究，并从理论与实践两方面探索能源效率优化方法。

二、能源效率概念与评价方法

2.1 能源效率的概念

能源效率指的是能源在被使用的过程中产生的能量和所消耗的能量之间的比率，它是衡量能源利用效率的一项重要指标。节能是指在一定条件下，使单位产品耗用能量最小，达到既不浪费能源，又不造成环境污染。从经济学角度来看，节能就是在不影响产品质量、不影响用户利益的前提下，尽量减少单位产品的能源消耗。我国在节能减排方面制定了一系列政策，其中包括对能源生产和消费进行控制。目前我国对能源效率的研究主要集中在对发电、供热以及用电等方面。

2.2 能源效率评价方法

在能源效率评价中，对能源效率的计算涉及一些复杂的数学和工程问题，需要将其转化为工程问题后才能进行计算。如果工程问题能够被分解成若干个子问题，然后利用子问题之间的关系进行计算，那么就可以通过子问题来求解工程的优化设计。例如在轮机工程中，有几台大功率电机可以供多台发电机使用，这些电机之间存在一定的联系，通过对这几台电机的分析计算可以得出多个不同的节能方案。如果要对能源效率进行评价，就需要将这些电机进行分类，然后确定不同类型电机所具有的能效比，再对这些数据进行处理之后才能得出不同类型电机所具有的能源效率。

三、优化策略在轮机工程中的应用

3.1 优化策略的原理及分类

对于轮机工程而言，优化策略的原理是在原有的动力机械性能水平之上，通过技术手段来对其进行改进和完善。优化策略主要可以分为两种，一种是对原动力机械性能进行提升，通过对其结构进行调整来提高其性能，另一种是通过改变原动力机械的内部结构，使其能达到更高的工作效率。第一种优化策略主要适用于能源消耗量较小的情况下，例如在轮机工程中对发电机组进行调整和控制等。总之，优化策略能够使船舶轮机工程的工作效率得到有效提升，为船舶的运行提供更加优质的服务。

3.2 优化策略在轮机工程中的作用

在轮机工程中应用优化策略的目的是通过对机组参数的调整和优化，实现机组性能的提高，降低燃料消耗，延长设备使用寿命，从而实现节能减排。通过优化策略，机组效率提高可以达到15%~20%；如果优化策略应用得当，可以达到25%以上；如果优化策略应用得当，可以达到35%以上。通过对轮机工程中的各类设备进行优化处理，可以有效降低能源消耗，实现节能减排。比如在船舶轮机工程中应用优化策略能够有效减少能量损耗和污染排放；在船舶动力系统中应用优化策略可以提高效率、降低能耗、减少污染排放；在船舶电气系统中应用优化策略能够有效提高效率、减少损耗。

四、基于优化策略的轮机工程能源效率优化方法

4.1 能源效率优化的重要性

能源是保证船舶正常运行的必要条件，也是船舶节能降耗的重点。能源效率优化可通过对轮机工程中各设备的能源效率进行提升，以降低船舶能耗。通过对轮机工程中各设备进行能源效率优化，可以降低设备故障、减少船舶运行过程中的能源消耗，以提高船舶航行的安全性与可靠性。通过对轮机工程中各设备进行优化，可以减少设备故障、提升设备运行的可靠性与稳定性。在船舶运行过程中，其动力设备处于不同状态，导致其能耗存在差异。

4.2 基于优化策略的轮机工程能源效率优化模型

在实际的轮机工程中，能源效率优化通常都是通过一定的模型来实现的，这样才能在能源效率优化的过程中保证设备和工作人员的安全。但是在实际的轮机工程中，受到设备运行环境、工作人员操作水平以及环境等因素影响，会导致轮机工程中存在一些能源浪费现象，这就需要对能源效率进行优化，在对其进行优化时首先要了解不同的情况下能源利用率的高低，然后再对其进行分析和研究。在实际的轮机工程中，由于每个环节都有其不同的特点，所以要针对不同环节中存在的问题对其进行分析和研究，从而更好地实现轮机工程中能源效率优化。

4.3 实例分析与案例研究

以某船轮机工程为例，该船轮机工程主要由三台柴油机、一台主发电机以及一台辅机组成。其中，三台柴油机分别为WC4F型、WC6F型以及WC7F型；一台主发电机为 FMCS型；一台辅机为 FMCS型。该船轮机工程中采用了先进的控制技术，并以此为基础构建了优化模型。在该模型中，通过对节能设备进行合理的配置，实现了对柴油机的转速调节、主发电机的变频调速以及辅机的变频调速等节能设备的合理配置。通过对该船轮机工程进行合理配置后，船轮机工程中的能源效率得到了显著提升，在此基础上实现了对节能设备的合理配置，进而提升了轮机工程中能源效率。

结语

本文在分析能源效率概念及评价方法的基础上，根据优化策略分类的不同，提出了三种不同类型的优化策略在轮机工程中的应用方法，并从理论和实际应用方面分析了该方法存在的问题。通过对研究工作存在的不足之处进行分析，可以看出目前该研究工作还存在许多有待完善之处，如能源效率优化方法没有形成完善的理论体系，优化策略在实际应用中存在一定问题，需要进一步探讨解决。基于这些不足之处，本文提出了改进建议，以期对该领域的研究工作有所帮助。

参考文献

[1]基于峰型辨识的风速概率分布建模[J].周齐;王海云;王维庆.太阳能学报,2021(08)

[2]面向碳达峰碳中和目标的我国电力系统发展研判[J].李晖;刘栋;姚丹阳.中国电机工程学报,2021(18)

[3]基于自适应步长ADMM的配电网分布式鲁棒优化调度策略[J].张世旭;苗世洪;杨炜晨;刘志伟;汪鹏;曹侃.高电压技术,2021(01)