[发明专利]燃料电池的自组微网系统

权利要求书

1.一种燃料电池的自组微网系统，其特征在于，所述燃料电池的自组微网系统包括控制系统、C捕捉装置和产消储装置；其中，所述控制系统分别与所述C捕捉装置和产消储装置电连接；且所述燃料电池的自组微网系统还与市电网连接；

所述控制系统用于：实时控制所述燃料电池的自组微网系统内各功能模块的运行、协调和配合，控制整个自组微网的电力调度和计量、以及与外网的接通、切断连接；

所述C捕捉装置用于：收集和捕捉二氧化碳，并对二氧化碳进行加工处理；

所述产消储装置用于：利用燃料电池系统产生电能，并利用产生的电能对所述自组微网系统的内部和外部进行供电，同时存储对应的电量；

所述控制系统在控制所述燃料电池的自组微网系统与外电网的接通连接和切断连接的过程中，根据人工触发的控制指令进行人工控制和/或根据所述燃料电池的自组微网系统对应的实际情况进行智能控制，且所述人工控制的优先级高于所述智能控制；

在执行所述智能控制时，所述控制系统包括：学习模块、数据获取模块以及控制结果识别模块；

其中，所述学习模块用于：

控制的前期进行模型学习，且所述学习模块包括历史信息数据库，所述历史信息数据库中存储有P条数据，每条数据均包括：所述燃料电池的自组微网系统对应的单位时间耗电量、外电网单位时间耗电量、所述产消储装置中存储的电量、所述燃料电池系统单位时间内产生的电量、所述产消储装置最大存储电量五个指标的值；同时，记录在每条数据对应的情况下，所述燃料电池的自组微网系统与外电网的连接状态是：接通连接还是切断连接，并进行如下定义：当所述燃料电池的自组微网系统与外电网接通连接时，标注值为1；切断连接时，标注值为0；

利用所述历史信息数据库中的P条数据，构建最小误差模型如下描述的数学表达式(1)：

所述数学表达式(1)中，g(X_i)为将历史信息数据库中第i条数据对应的五个指标的值带入等式右边后得到的表达式，e为自然常数；为最小误差调节系数，其值需通过计算得出；X_i,1为所述历史信息数据库中第i条数据对应的所述燃料电池的自组微网系统对应的单位时间耗电量，X_i,2为所述历史信息数据库中第i条数据的外电网对应的单位时间耗电量，X_i,3为所述历史信息数据库中第i条数据对应的所述产消储装置中存储的电量，X_i,4为所述历史信息数据库中第i条数据对应的所述燃料电池系统单位时间内产生的电量，X_i,5为所述历史信息数据库中第i条数据对应的所述产消储装置的最大存储电量，lnL(X)为构建的最小误差模型，Y_i为所述历史信息数据库中第i条数据对应的所述燃料电池的自组微网系统与外电网连接状态对应的标注值，ln()为以自然常数e为底的对数，且i＝1、2、3……P；

利用数学表达式(2)构建如下方程组，通过求解构建的所述数学表达式(2)对应的方程组计算所述最小误差调节系数

所述数学表达式(2)中，为g(X_i)对求偏导，且j分别取值0、1、2、3、4、5；通过g(X_i)分别对求偏导，得到6个含有的方程，通过求解所述6个含有的方程所组成的方程组，得到的值；

根据所述历史信息数据库，构建对应的控制模型如下描述的数学表达式(3)：

所述数学表达式(3)中，y为控制结果，x1为所述燃料电池的自组微网系统对应的单位时间耗电量，x2为所述外电网对应的单位时间耗电量，x3为所述产消储装置中存储的电量，x4为所述燃料电池系统单位时间内产生的电量，x5为所述产消储装置的最大存储电量；

所述数据获取模块用于：

实时获取所述燃料电池的自组微网系统中的单位时间耗电量、外电网单位时间耗电量、所述产消储装置中存储的电量，所述燃料电池系统单位时间内产生的电量、所述产消储装置最大存储电量五个指标的值，并将上述所有值发送至所述控制结果识别模块；

所述控制结果识别模块用于：

将所述数据获取模块获取的数据代入所述学习模块构建的所述控制模型对应的数学表达式(3)中，得到相应的控制结果y；

当所述y值大于1/2时，智能控制所述燃料电池的自组微网系统与外电网接通连接；

当所述y值小于或者等于1/2时，智能控制所述燃料电池的自组微网系统与外电网切断连接。