[发明专利]一种燃料电池热电联供系统并网运行控制方法和装置

权利要求书

1.一种燃料电池热电联供系统并网运行控制方法，其特征在于，

燃料电池热电联供系统包括热电模块、DC/DC变换模块、DC/AC逆变模块、热管理模块；所述热电模块通过DC/DC变换模块与直流母线连接，所述逆变单元与直流母线连接；DC/DC模块输出端与用户直流负载连接，逆变单元的输出端与用户交流负载和电网连接；

控制方法包括步骤：

获取热电模块的实时供热温度、交流电网电压参数；

根据实时供热温度对燃料电池模块的输出功率进行修正，获得输出功率目标值；

根据所述输出功率目标值控制DC/DC变换模块的关管开通或者关断。

根据所述交流电网电压参数生成DC/AC逆变器输出电压目标值，根据输出电压目标值控制DC/AC逆变模块的开关管开通或者关断。

2.根据权利要求1所述的燃料电池热电联供系统并网运行控制方法，其特征在于，所述“根据所述交流电网电压参数生成DC/AC逆变器输出电压目标值，根据输出电压目标值控制DC/AC逆变模块的开关管开通或者关断”进一步包括步骤：

获取DC/AC逆变模块实时输出电流参数；

获取直流母线电压目标值和直流母线电压实测值；

根据所述DC/AC逆变模块实时输出电流参数、交流电网电压参数、直流母线电压目标值和直流母线电压实测值对DC/AC的输出电压进行修正。

3.根据权利要求2所述的燃料电池热电联供系统并网运行控制方法，其特征在于，所述“根据所述DC/AC逆变模块实时输出电流参数、交流电网电压参数、直流母线电压目标值和直流母线电压实测值对DC/AC的输出电压进行修正”进一步包括步骤：

根据交流电网电压参数、直流母线电压目标值和直流母线电压实测值，获得αβ坐标系下的目标输出电压Vαref和Vβref；

根据所述目标输出电压Vαref和Vβref获获得abc坐标系下输出电压Va、Vb和Vc；

根据所述输出电压Va、Vb和Vc通过SPWM驱动器控制开关管的打开或关闭。

4.根据权利要求3所述的燃料电池热电联供系统并网运行控制方法，其特征在于，所述“根据交流电网电压参数、直流母线电压目标值和直流母线电压实测值，获得αβ坐标系下的目标输出电压Vαref和Vβref”；进一步包括步骤：

获取所述直流母线电压目标值与所述直流母线电压实测值之间的第一差值；

获取DC/AC逆变模块三相电流实测值，根据三相电流实测值确定DC/AC逆变模块α坐标轴实测电流值iα、β坐标轴实测电流值iβ；

根据所述第一差值确定α坐标轴电流目标值iαref，根据电网电压确定β坐标轴电流目标值iβref；

将所述实测电流值iβ与电流目标值iβref作差获得第三差值；将第三差值使用PR调节器转换为β输出轴电压Vβ。

5.根据权利要求4所述的燃料电池热电联供系统并网运行控制方法，

其特征在于，所述“根据所述第一差值确定α坐标轴电流目标值iαref，根据电网电压确定β坐标轴电流目标值iβref“进一步包括步骤：

将所述第一差值转换经过PI调节器转换为dq坐标系d轴电流目标值idref；根据电网电压确定q轴电流目标值iqref；

将所述dq坐标系电流值idfef和iqref转换为αβ坐标系下的电流值iαref和iβref。

6.根据权利要求5所述的燃料电池热电联供系统并网运行控制方法，其特征在于，利用锁相环基于实测电网abc坐标系电压vsa、vsb和vsc求取dq坐标系和αβ坐标系变换所需的角度。

7.根据权利要求1所述的燃料电池热电联供系统并网运行控制方法，其特征在于，所述“根据所述输出功率目标值产生控制DC/DC变换模块的关管开通或者关断”进一步包括：输出功率目标值获得输出电流的目标值iref；

将目标值与实测电流值做差得第四差值，第四差值输入PI调节器；

所述PI调节器的输出信号与载波信号比较，获得DC/DC转换模块开关管控制信号。