[发明专利]制氢系统的参数控制方法、装置、设备和存储介质有效
申请号: | 202111195871.X | 申请日: | 2021-10-14 |
公开(公告)号: | CN114075677B | 公开(公告)日: | 2023-06-02 |
发明(设计)人: | 党健;杨福源;李洋洋 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | C25B15/023 | 分类号: | C25B15/023;C25B9/65;C25B1/04;H02J3/38 |
代理公司: | 北京华进京联知识产权代理有限公司 11606 | 代理人: | 魏朋 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 系统 参数 控制 方法 装置 设备 存储 介质 | ||
1.一种制氢系统的参数控制方法,其特征在于,应用于离网制氢系统,所述离网制氢系统与风力发电系统连接;所述方法包括:
获取所述风力发电系统输出的电能功率;
获取所述离网制氢系统在初始参数下,通过所述电能功率获得的初始制氢功率;
根据所述制氢系统的驱动模式,确定所述驱动模式对应的参数调整策略;采用所述参数调整策略以及所述电能功率与所述初始制氢功率的初始差值,对所述制氢系统的初始参数进行调整,直至所述电能功率与调整后目标参数获得的制氢功率的目标差值位于预设差值范围内;所述制氢系统的参数包括所述制氢系统的整流器控制角;其中,所述驱动模式为电流驱动和电压驱动中的其中一种;
若所述驱动模式为电流驱动,所述采用所述参数调整策略以及所述初始差值,对所述制氢系统的初始参数进行调整,包括:
执行第一控制角调整操作;所述第一控制角调整操作包括:在所述初始差值大于零时,增大所述整流器控制角;采用调整后的整流器控制角通过所述整流器输出所述制氢系统的驱动电流,并根据所述驱动电流计算所述制氢系统调整后的制氢功率;
在所述电能功率与所述调整后的制氢功率的差值大于零的情况下,返回执行所述第一控制角调整操作,直至所述调整后的控制角对应的制氢功率与所述电能功率的目标差值位于预设差值范围内;
若所述驱动模式为电压驱动,所述采用所述参数调整策略以及所述初始差值,对所述制氢系统的初始参数进行调整,包括:
执行第二控制角调整操作;所述第二控制角调整操作包括:在所述初始差值大于零时,减小所述整流器控制角;采用调整后的整流器控制角通过所述整流器输出所述制氢系统的驱动电压,并根据所述驱动电压计算所述制氢系统调整后的制氢功率;
在所述电能功率与所述调整后的制氢功率的差值大于零的情况下,返回执行所述第二控制角调整操作,直至所述调整后的控制角对应的制氢功率与所述电能功率的目标差值位于预设差值范围内。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电流驱动为对所述制氢系统中的整流器输出的驱动电流进行控制,所述电压驱动为对所述制氢系统中的整流器输出的驱动电压进行控制。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述初始制氢功率为所述整流器在所述初始参数下输出的功率。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述获取所述风力发电系统输出的电能功率,包括:
获取预设时长内的风力参数;
根据所述风力参数以及预设的风力预测模型,获取所述风力发电系统在预测周期内预计输出的所述电能功率。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述获取所述风力发电系统输出的电能功率,包括:
实时监测所述风力发电系统输出的第一电压和第一电流;
根据所述第一电压和第一电流计算所述风力发电系统的有效功率,并将所述有效功率确定为所述电能功率。
6.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述获取所述离网制氢系统在初始参数下,通过所述电能功率获得的初始制氢功率,包括:
将所述电能功率输入至所述制氢系统的整流器;
采用所述初始参数,通过所述整流器获得所述制氢系统的驱动参数;
将所述驱动参数代入预设的制氢系统的电解模型,通过所述电解模型获得所述制氢系统的初始制氢功率;其中,所述电解模型由所述制氢系统的类型确定。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述预设的制氢系统的电解模型为电解水制氢装置运行时的电压与电流的关系。
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