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龙图腾网获悉中国海洋大学申请的专利基于知识蒸馏和分区策略的漂浮式风浪发电系统控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121165594B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511694965.X，技术领域涉及：G05B19/042；该发明授权基于知识蒸馏和分区策略的漂浮式风浪发电系统控制方法是由薛磊;薛宇;王军栋;于明琦;曹飞飞;史宏达设计研发完成，并于2025-11-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于知识蒸馏和分区策略的漂浮式风浪发电系统控制方法在说明书摘要公布了：本发明属于海洋可再生能源发电技术领域，具体涉及一种基于知识蒸馏和分区策略的漂浮式风浪发电系统控制方法，包括：数据获取与处理；多教师模型体系构建；知识蒸馏与学生模型训练；分区控制策略设计；目标函数设计；权重自适应机制设计；约束条件定义；上层优化求解；下层控制指令执行；动态反馈校正机制。该方法覆盖联合发电系统所有运行和生存工况，一方面降低了控制模型的建模难度与复杂度，提升了预测与控制的实时性和可靠性，另一方面站在联合系统工程化应用的角度，结合风浪条件提出了分区控制策略，从而增强了漂浮式风浪联合发电系统在复杂海况下的能量利用效率与运行稳定性。

本发明授权基于知识蒸馏和分区策略的漂浮式风浪发电系统控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于知识蒸馏和分区策略的漂浮式风浪发电系统控制方法，其特征是，包括以下步骤： 1数据获取与处理，通过传感器与高保真模型获取漂浮式风浪联合发电系统全工况运行数据；对原始数据进行归一化、去噪及特征提取预处理；划分训练集与测试集，为后续建模提供高质量数据基础； 2多教师模型体系构建，构建由Transformer、LSTM和PINN组成的多教师模型体系；各教师模型分别专注于趋势、周期和物理约束不同特征维度，通过独立训练获得高精度预测结果与多样化知识表示； 3知识蒸馏与学生模型训练，设计复合蒸馏损失函数融合多教师模型的输出与中间层特征；训练轻量化学生模型模仿教师模型的集体决策与物理一致性；最终获得兼具高精度、快推理速度与强泛化能力的紧凑模型； 4分区控制策略设计，基于风速波高将系统运行划分为六个特征工况区域，为每个分区设计差异化的控制目标与权重配置，实现从最大发电到生存保护的全工况覆盖控制策略； 所述分区控制策略的分区函数如下： 9 其中，表示基于风速和波高的漂浮式风浪联合发电系统分区函数，表示风速，hwave表示波高，表示区域1，表示区域2，表示区域3，表示区域4，表示区域5，表示区域6，表示切入风速，表示额定风速，表示切出风速，表示切入波高，表示切出波高； 5目标函数设计，构建综合考虑发电效率、结构安全与控制能耗的多目标优化函数，通过状态偏差惩罚与控制输入惩罚的平衡实现系统最优性能，引入终端代价项确保预测时域末端的稳定性与安全性； 6权重自适应机制设计，根据实时环境参数与工况分区动态调整目标函数权重，通过分区查表法实现发电效率与结构安全的自动权衡，使控制系统能够智能适应不同运行条件的变化； 所述权重自适应机制的函数定义为： 11 其中，k表示预测步长索引，表示第k步的状态误差权重矩阵，表示第k步的控制输入权重矩阵，表示风速，表示波高，表示分区函数； 12 其中，表示状态误差权重矩阵，表示对角矩阵，表示发电功率跟踪权重，表示结构载荷抑制权重，表示平台运动抑制权重； 13 其中，表示控制输入权重矩阵，表示对角矩阵，表示风轮转速，表示发电机转矩，表示叶片桨距角，表示第1个摇臂式波浪能发电装置PTO系统的阻尼系数，表示第1个摇臂式波浪能发电装置铰接点处的旋转角速度，表示第2个摇臂式波浪能发电装置PTO系统的阻尼系数，表示第2个摇臂式波浪能发电装置铰接点处的旋转角速度，表示第3个摇臂式波浪能发电装置PTO系统的阻尼系数，表示第3个摇臂式波浪能发电装置铰接点处的旋转角速度； 7约束条件定义，设定控制输入幅度与变化率的硬约束以保障执行器安全，建立关键状态变量的操作边界防止系统超限运行，通过软约束处理可容忍的暂时性违规，保持优化可行性； 8上层优化求解，采用滚动时域优化框架实时求解满足约束的最优控制序列，利用高效数值算法在有限时间内获得次优解，结合热启动与并行计算提升在线优化效率； 9下层控制指令执行，将优化结果转化为各子系统可执行的具体控制指令，风机控制执行机构和波浪能发电装置的PTO系统执行机构跟踪控制指令，通过指令平滑与动态限幅确保执行器安全可靠运行； 10动态反馈校正机制，基于实时测量数据对预测误差进行在线补偿与修正，建立完整的闭环校正体系提升系统长期运行鲁棒性。

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