[发明专利]一种基于双堆燃料电池的混合储能系统能量管理策略

权利要求书

1.一种基于双堆燃料电池的混合储能系统能量管理策略，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：DRL代理输入当前锂电池SOC、当前速度及加速度作为系统状态量s_t，对APF参数进行离线优化；

步骤S2：基于APF的非线性规划算法输入当前系统需求功率、SOC及双堆燃料电池效率，输出燃料电池①需求功率、燃料电池②需求功率及锂电池需求功率。

2.根据权利要求1所述的基于双堆燃料电池的混合储能系统能量管理策略，其特征在于，步骤S1中所述DRL代理为深度确定性策略梯度(Deep Deterministic PolicyGradient，DDPG)；所述APF分为燃料电池①APF调节器、燃料电池②APF调节器和锂电池SOC人工势场调节器，用以将控制目标稳定在一定区间内。

3.根据权利要求2所述的基于双堆燃料电池的混合储能系统能量管理策略，其特征在于，所述燃料电池APF调节器用以将燃料电池的效率稳定在目标高效率区间内，其虚拟力函数表示为：

式中，a_fc为可优化参数，用以改变APF调节器的调节强度；I_fc为当前燃料电池电流；[I_{low_lim},I_{high_lim}]为目标高效率区间在电流-效率图(以下简称效率图)上对应的电流区间；I_ref为燃料电池效率最高点在效率图上对应的电流值，燃料电池①的虚拟力函数表示为F_fc1，燃料电池②的虚拟力函数表示为F_fc2，对应的可优化参数各为a_fc1和a_fc2。

4.根据权利要求2所述的基于双堆燃料电池的混合储能系统能量管理策略，其特征在于，所述锂电池SOC人工势场调节器用以将锂电池SOC维持在目标区间内，其虚拟力函数表示为：

x_b＝SOC-SOC_ref

式中，a_b为可优化参数，用以改变APF调节器的调节强度；[SOC_min,SOC_max]为目标区间；SOC_ref为目标区间中点。

5.根据权利要求1所述的基于双堆燃料电池的混合储能系统能量管理策略，其特征在于，步骤S1中采用DDPG进行离线优化的APF参数为a_fc1、a_fc2和a_b，同时为了限制电池SOC、维持燃料电池高效率同时减少成本，设置奖励函数为：

式中，当SOC处于目标区间时σ＝1否则σ＝0；当燃料电池①和燃料电池②的效率各处于目标区间时，ζ和υ各取1，否则各取0；为理论最大成本。