[发明专利]一种水电解制氢氧系统压力控制方法及系统有效
申请号: | 202210784517.9 | 申请日: | 2022-06-28 |
公开(公告)号: | CN115161703B | 公开(公告)日: | 2023-03-21 |
发明(设计)人: | 王杰鹏;蒋亚雄;马强;丁睿;龚剑;李朋喜;李黎明;宋时莉;张晓辉;李闯 | 申请(专利权)人: | 中国船舶重工集团公司第七一八研究所 |
主分类号: | C25B15/02 | 分类号: | C25B15/02;C25B15/023;C25B1/04 |
代理公司: | 中国船舶专利中心 11026 | 代理人: | 温振宁 |
地址: | 056027*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 水电 解制氢氧 系统 压力 控制 方法 | ||
1.一种水电解制氢氧系统压力控制方法,其特征在于,包括:
获取通过数据采集装置监测采集的电解槽总电流、工作温度和工作压力,结合电解槽的额定电流和额定温度,确定第一压力调节系数;
在当前迭代周期内,基于所述第一压力调节系数、所述工作压力和电解槽的额定压力,确定所述当前迭代周期内的第一设定压力,基于所述第一设定压力控制压力控制器的开度,以使所述工作压力向所述第一设定压力收敛;
在所述当前迭代周期之后的每一个迭代周期开始时,在所述每一个迭代周期所对应的单个迭代周期内均获取通过所述数据采集装置监测采集的实际电解槽总电流、实际工作温度和实际工作压力,结合所述额定电流和所述额定温度,确定第二压力调节系数;
在所述每一个迭代周期所对应的单个迭代周期内,均基于所述第二压力调节系数、所述实际工作压力和所述额定压力,确定所述单个迭代周期内的第二设定压力,基于所述第二设定压力控制所述压力控制器的开度,以使所述相应单个迭代周期内所述电解槽的工作压力向所述第二设定压力收敛。
2.根据权利要求1所述的水电解制氢氧系统压力控制方法,其特征在于,
若所述第一压力调节系数或所述第二压力调节系数不小于1,则取所述第一压力调节系数和所述第二压力调节系数为1。
3.根据权利要求2所述的水电解制氢氧系统压力控制方法,其特征在于,所述获取通过数据采集装置监测采集的电解槽总电流、工作温度和工作压力,结合电解槽的额定电流和额定温度,确定第一压力调节系数,具体为:
其中,a为第一压力调节系数;
I0为额定电流;
T0为额定温度,绝对温度,单位开尔文(K);
I为电解槽总电流;
T为工作温度,绝对温度,单位开尔文(K)。
4.根据权利要求3所述的水电解制氢氧系统压力控制方法,其特征在于,所述基于所述第一压力调节系数、所述工作压力和电解槽的额定压力,确定所述当前迭代周期内的第一设定压力,具体为:
P设=a P0
其中,P设为第一设定压力;
P0为额定压力。
5.根据权利要求1所述的水电解制氢氧系统压力控制方法,其特征在于,所述迭代周期为0s-7200s。
6.一种水电解制氢氧系统压力控制系统,其特征在于,包括:
数据采集装置,其用于监测采集电解槽总电流、工作温度和工作压力;
控制单元,其用于获取所述电解槽总电流、所述工作温度和所述工作压力,结合电解槽的额定电流和额定温度,确定第一压力调节系数;
在当前迭代周期内,基于所述第一压力调节系数、所述工作压力和电解槽的额定压力,确定所述当前迭代周期内的第一设定压力,基于所述第一设定压力控制压力控制器的开度,以使所述工作压力向所述第一设定压力收敛;
在所述当前迭代周期之后的每一个迭代周期开始时,在所述每一个迭代周期所对应的单个迭代周期内均获取通过所述数据采集装置监测采集的实际电解槽总电流、实际工作温度和实际工作压力,结合所述额定电流和所述额定温度,确定第二压力调节系数;
在所述每一个迭代周期所对应的单个迭代周期内,均基于所述第二压力调节系数、所述实际工作压力和所述额定压力,确定所述单个迭代周期内的第二设定压力,基于所述第二设定压力控制所述压力控制器的开度,以使所述相应单个迭代周期内所述电解槽的工作压力向所述第二设定压力收敛。
7.根据权利要求6所述的水电解制氢氧系统压力控制系统,其特征在于,
若所述第一压力调节系数或所述第二压力调节系数不小于1,则取所述第一压力调节系数和所述第二压力调节系数为1。
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