考虑氧中氢约束的质子交换膜电解槽频率响应控制方法技术

技术编号:40901302 阅读:41 留言:0更新日期:2024-04-18 11:19
本发明专利技术提出一种考虑氧中氢约束的质子交换膜电解槽频率响应控制方法,属于电力系统氢储能应用技术领域;本发明专利技术提出质子交换膜电解槽阳极通道中氧中氢含量计算公式,构成氧中氢约束;提出考虑氧中氢约束的全息目标反馈非线性频率动态响应控制策略,同时使用扩张状态观测器避免部分系统参数获取和非线性控制律的复杂计算过程;分析考虑氧中氢约束的质子交换膜电解槽频率动态响应情况。本发明专利技术研究质子交换膜电解槽频率动态响应控制方法,对我国能源绿色低碳转型的推进,氢能与电力系统的耦合提供一定的指导意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统氢储能应用,尤其涉及一种考虑氧中氢约束的质子交换膜电解槽频率动态响应控制方法。


技术介绍

1、随着我国能源绿色低碳转型的推进,氢能与电力系统耦合将呈现快速发展态势,在新型电力系统构建进程中,电解槽负荷具有容量大、灵活性高、调节能力强等特征,可为电网提供调频辅助服务。研究质子交换膜电解槽响应电网频率有助于电力系统脱碳,提高低惯性电力系统稳定性。

2、研究质子交换膜电解槽参与电网频率响应目前只考虑电解槽的外部电气特性,即电压、电流特性,从未和电解槽内部运行特性相结合,为弥补空白,本专利技术提出使用阳极通道氧中氢含量作为运行约束。

3、传统的质子交换膜电解槽参与电网频率响应的控制方法均围绕着电解槽有功-频率特性设计的下垂控制,该控制方法的比例系数固定,不能充分释放电解槽的可调容量。


技术实现思路

1、本专利技术目的在于提供一种能够考虑质子交换膜电解槽内部运行特性约束的、调节速度快的、在质子交换膜电解槽可调功率足够时能实现系统频率恢复的质子交换膜电解槽频率动态响应控制方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑氧中氢约束的质子交换膜电解槽频率动态响应的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的考虑氧中氢约束的质子交换膜电解槽频率动态响应的控制方法,其特征在于,所述氧中氢约束为:

3.根据权利要求1所述的考虑氧中氢约束的质子交换膜电解槽频率动态响应的控制方法,其特征在于,所述安全阈值略低于电解槽阳极通道中的氧中氢含量,即阳极通道中的氧中氢含量达到安全阈值时,辅机中氧中氢含量并未达到限值,留有一定安全裕度,符合安全生产需求。

4.根据权利要求1所述的考虑氧中氢约束的质子交换膜电解槽频率动态响应的控制方法,其特征在于,所述安全阈值,...

【技术特征摘要】

1.一种考虑氧中氢约束的质子交换膜电解槽频率动态响应的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的考虑氧中氢约束的质子交换膜电解槽频率动态响应的控制方法,其特征在于,所述氧中氢约束为:

3.根据权利要求1所述的考虑氧中氢约束的质子交换膜电解槽频率动态响应的控制方法,其特征在于,所述安全阈值略低于电解槽阳极通道中的氧中氢含量,即阳极通道中的氧中氢含量达到安全阈值时,辅机中氧中氢含量并未达到限值,留有一定安全裕度,符合安全生产需求。

4.根据权利要求1所述的考虑氧中氢约束的质子交换膜电解槽频率动态响应的控制方法,其特征在于,所述安全阈值,若监测到氧中氢含量达到安全阈值,需采取加快阴阳极混合物流速的紧急措施使氧中氢含量加速下降并规定在氧中氢含量超过安全阈值期间,电解槽暂时退出调频,其功率维持不变,直到氧中氢含量小于等于安全阈值,才继续回到调频过程。

5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:孔令国胡程奥王士博石振宇刘闯蔡国伟
申请(专利权)人:东北电力大学
类型:发明
国别省市:

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