一种基于自适应时空分布模型的SOEC电压预测控制方法技术

技术编号:40112905 阅读:46 留言:0更新日期:2024-01-23 19:27
本发明专利技术公开了一种基于自适应时空模型的SOEC电压预测控制方法,属于高温电解制氢技术领域。本发明专利技术首先基于Aspen ACM建立考虑衰减机制的SOEC分布式动态模型,以预设的激励信号为激励输入,获取SOEC在气体流道方向上不同位置点的电压数据;基于获取的电压数据,采用时空LS‑SVM方法建立电压时空预测模型;基于电压时空预测模型,采用模型预测控制方法,建立SOEC电压预测控制器;针对SOEC衰减导致的模型失真问题,基于梯度下降法,通过局部优化来对电压时空预测模型的参数进行动态校正,保证模型的预测精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高温固体氧化物电解制氢领域,尤其是高温固体氧化物电解制氢系统电堆温度预测方法,具体是涉及一种基于自适应时空模型的soec(固体氧化物电池)电压预测控制方法。


技术介绍

1、高温固体氧化物电解制氢系统的核心部件是固体氧化物电解堆,其运行在高温环境下,相比于电流,温度响应存在明显的滞后。然而,由于电压受到温度的影响,因此电压响应也存在明显的滞后性,不易控制。其次,由于soec电堆在运行过程中发生衰减,因此电压随着时间的推移会逐渐升高,导致工况发生偏移。

2、目前对soec的电压控制研究较少,尤其在考虑其受温度影响的滞后性、衰减等问题上。

3、本申请人经过长期潜心的研究,旨在提供了一种基于自适应时空模型的soec电压预测控制方法,该方法首先是,基于时空ls-svm(最小二乘支持向量机)方法构建soec电压时空预测模型,考虑其沿着流道方向的分布;其次是,构建基于soec电压时空预测模型的电压预测控制器,考虑温度安全约束,提前对电压进行预测控制;最后是,基于梯度下降法,在soec衰减过程中,对soec电压时空预测模型进行在线校正本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于自适应时空模型的SOEC电压预测控制方法,其特征在于,包括下列步骤:

2.如权利要求1所述的一种基于自适应时空模型的SOEC电压预测控制方法,其特征在于,构建的所述SOEC分布式动态模型,包括SOEC电化学衰减模型和传质传热模型,以预设的激励信号为激励输入u(t),仿真获取所述激励输入下SOEC电堆沿着流道方向上的电压分布数据V(x,t);

3.如权利要求2所述的一种基于自适应时空模型的SOEC电压预测控制方法,其特征在于,构建的所述SOEC电化学衰减模型包括:

4.如权利要求3所述的一种基于自适应时空模型的SOEC电压预测控制方法,其特征...

【技术特征摘要】

1.一种基于自适应时空模型的soec电压预测控制方法,其特征在于,包括下列步骤:

2.如权利要求1所述的一种基于自适应时空模型的soec电压预测控制方法,其特征在于,构建的所述soec分布式动态模型,包括soec电化学衰减模型和传质传热模型,以预设的激励信号为激励输入u(t),仿真获取所述激励输入下soec电堆沿着流道方向上的电压分布数据v(x,t);

3.如权利要求2所述的一种基于自适应时空模型的soec电压预测控制方法,其特征在于,构建的所述soec电化学衰减模型包括:

4.如权利要求3所述的一种基于自适应时空模型的soec电压预测控制方法,其特征在于,

5.如权利要求3所述的一种基于自适应时空模型的soec电压预测控制方法,其特征在于,

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【专利技术属性】
技术研发人员:窦真兰李佳文张春雁胡海敏肖国萍袁本峰徐刚冯文俊郏琨琪朱梁范进军贲志棠马成国王建强
申请(专利权)人:国网上海市电力公司
类型:发明
国别省市:

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