一种面向多场景应用的燃料电池系统并网切换控制方法
摘要文本
本发明公开了一种面向多场景应用的燃料电池系统并网切换控制方法，涉及并网切换控制技术领域。具体包括：建立燃料电池系统并网模型并采集燃料电池、储氢罐、DC‑DC控制器、并网控制器、负载、电网相关数据，结合跟网型控制以及构网型控制特点，最后依据构建的判断指标，控制燃料电池系统在不同工况下采用对应工作模式。本发明通过分析电网状态与燃料电池系统工作模式，选取此状态下燃料电池系统最适宜的并网模式，使得系统在节省成本的同时可以工作在最适宜的并网模式下，大大提高了燃料电池的并网稳定性与电网灵活性。
申请人信息
- 申请人:北京联智汇能科技有限公司
- 申请人地址:100041 北京市石景山区时代花园南路17号4层408室
- 发明人: 北京联智汇能科技有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种面向多场景应用的燃料电池系统并网切换控制方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311515812.5 |
| 申请日 | 2023/11/14 |
| 公告号 | CN117526418A |
| 公开日 | 2024/2/6 |
| IPC主分类号 | H02J3/38 |
| 权利人 | 北京联智汇能科技有限公司 |
| 发明人 | 李建林; 赵文鼎; 梁策 |
| 地址 | 北京市石景山区时代花园南路17号4层408室 |
专利主权项内容
1.一种面向多场景应用的燃料电池系统并网切换控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：利用燃料电池、储氢罐、DC-DC控制器、并网控制器、负载、电网建立燃料电池系统并网模型；S2：设置DC-DC控制器电路中第一电容C和第二电容C的电容值、电感L、电感L的电感值以及负载R的阻值、直流母线处额定电压U的电压值、交流电网额定电压U的电压值；采集储氢罐氢各项参数得出储氢罐氢含量状态SOH、第二电容C两端电压U，电网每相电压U、U、U，每相电流i、i、i，燃料电池各项参数；121DESE2DabcabcS3：将S2采集的所有数据送入并网控制器，由并网控制器通过SVPWM生成控制信号控制开关管的开通，当并网控制器中压力传感器得到的储氢罐氢含量状态SOH小于第一预设值时，氢气量较低，供氢量过低，燃料电池无法正常工作，燃料电池系统停止并网；反之，当储氢罐氢含量状态SOH大于第一预设值时，燃料电池系统供氢状态正常，燃料电池正常工作，进入S4；S4：对电网工作状态判断，将S2采集得到的电网电压为U，电网电流为I；当Us＝0时，电网出现故障，此时断开电网进行工作，采用构网型控制使系统形成独立微网状态运行，进入S5；反之，当U≠0时，定义交流电压波动范围在第二预设值以内为稳定运行状态，采集交流母线电压U，当|100％×(U-U)/U|大于第二预设值时，此时交流电压波动率较大，即电网能量不强，此时采用构网型控制控制系统稳定运行，进入S5；当|100％×(U-U)/U|小于第二预设值时，此时交流电压波动率较小，即电网能量强，采用跟网型控制；ssssSSESESSESES5：定义直流电压波动范围在第三预设值以内为稳定运行状态，采集直流输出电压U，当|100％×(U-U)/U|大于第三预设值时，此时直流电压波动率较大，即直流侧输出电压不为恒压源，即采用构网型控制中的直流电压同步控制，即匹配控制；当|100％×(U-U)/U|小于第三预设值时，此时电压波动率较小，直流侧输出电压是恒压源，即采用构网型控制中有功功率同步型控制，即虚拟同步发电机控制。DDDEDEDDEDE