[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

专利信息
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
【说明书】:

本申请涉及一种制氢系统的参数控制方法方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括:获取风力发电系统输出的电能功率,以及离网制氢系统在初始参数下,通过电能功率获得的初始制氢功率,根据电能功率与初始制氢功率的初始差值,对制氢系统的初始参数进行调整,直至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,使得风力发电系统输出的交流电的电能波动较大时,可以自适应地对制氢系统进行及时调整,实现功率跟踪,从而提高电解水制氢装置的制氢效率。

技术领域

本申请涉及新能源技术领域,特别是涉及一种制氢系统的参数控制方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

随着新能源技术的发展,为了实现新能源长周期、大规模的存储,出现了将风能转换成氢能的制氢技术。

传统制氢技术中,风力发电系统与电网连接,同时将制氢系统与电网并联,通过电网调度对控制器进行控制,调整制氢系统的制氢功率。

但是,采用上述方法,当风力发电系统输出的交流电的电能波动较大时,无法对制氢系统进行及时调整,造成能源浪费。

发明内容

基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够实现功率跟踪,提高电解水制氢装置的制氢效率的制氢系统的参数控制方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种制氢系统的参数控制方法,应用于离网制氢系统,离网制氢系统与风力发电系统连接,所述方法包括:

获取风力发电系统输出的电能功率;

获取离网制氢系统在初始参数下,通过电能功率获得的初始制氢功率;

根据电能功率与初始制氢功率的初始差值,对制氢系统的初始参数进行调整,直至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;制氢系统的参数包括制氢系统的整流器控制角。

在其中一个实施例中,根据电能功率与初始制氢功率的初始差值,对制氢系统的初始参数进行调整,包括:根据制氢系统的驱动模式,确定驱动模式对应的参数调整策略;驱动模式为电流驱动和电压驱动中的其中一种;采用参数调整策略以及初始差值,对制氢系统的初始参数进行调整。

在其中一个实施例中,驱动模式为电流驱动,采用参数调整策略以及初始差值,对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;第一控制角调整操作包括:在初始差值大于零时,增大整流器控制角;采用调整后的整流器控制角通过整流器输出制氢系统的驱动电流,并根据驱动电流计算制氢系统调整后的制氢功率;在电能功率与调整后的制氢功率的差值大于零的情况下,返回执行第一控制角调整操作,直至调整后的控制角对应的制氢功率与电能功率的目标差值位于预设差值范围内。

在其中一个实施例中,驱动模式为电压驱动,采用参数调整策略以及初始差值,对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;第二控制角调整操作包括:在初始差值大于零时,减小整流器控制角;采用调整后的整流器控制角通过整流器输出所述制氢系统的驱动电压,并根据驱动电压计算所述制氢系统调整后的制氢功率;在电能功率与调整后的制氢功率的差值大于零的情况下,返回执行第二控制角调整操作,直至调整后的控制角对应的制氢功率与电能功率的目标差值位于预设差值范围内。

在其中一个实施例中,获取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;根据风力参数以及预设的风力预测模型,获取风力发电系统在预测周期内预计输出的电能功率。

在其中一个实施例中,获取风力发电系统输出的电能功率,包括:实时监测风力发电系统输出的第一电压和第一电流;根据第一电压和第一电流计算风力发电系统的有效功率,并将有效功率确定为电能功率。

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