一种可再生能源制氢系统的直流母线电压波动抑制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种可再生能源制氢系统的直流母线电压波动抑制方法，分别从电压和荷电状态一致两个方面得到电压补偿项，其中采用离散一致性算法，于相邻变换器之间的信息交互，通过电压观测器得到各变换器的平均电压值，与期望电压的偏差经PI调节器得出电压补偿项Δvui；根据输出功率和剩余容量的关系引入状态变量xi对储能电池荷电状态进行调整，得到本地与相邻储能设备Δx，同样经过PI调整得到电压另一补偿项Δvpi，最终得到输出额定电压参考值，经电压电流双闭环控制后得到储能电池变换器的开关管驱动信号。本发明专利技术采用电压多层控制的方法快速准确的抑制了直流母线的电压波动，保证了电解器安全稳定的制氢工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可再生能源电解制氢，具体涉及一种可再生能源制氢系统的直流母线电压波动抑制方法。

技术介绍

1、可再生能源和氢能是新型电力系统能源体系的重要组成部分，综合两者优势构建新能源电解制氢系统将波动的绿电转化为氢能进行大规模储存或使用，实现电能-化学能-电能的无污染转化过程；可再生能源耦合氢能系统能够降低碳排放，提高风、光等清洁能源的利用率，改善目前较为严重的“弃风弃光”问题。制氢系统既可以以弃风、弃光量最小化为控制对象并网运行，也可以不依赖电网，以满足负荷需求为目标孤岛运行。

2、电解水制氢技术以碱性电解水制氢(awe)、质子交换膜电解水制氢(pem)和固体氧化物电解制氢为主要研究方向，其中碱性电解水制氢在工业使用中较为成熟。电解水制氢对工作电流要求较高，工作电流剧烈波动将严重影响制氢效率甚至产生巨大的安全隐患。但风、光输出电能具有随机性和间歇性，直流母线电压易产生低频波动，导致电解氢侧工作电流无法维持稳定。故为了实现可再生能源制氢的稳定运行，研究抑制系统直流母线电压的低频波动的控制方法是十分必要的。

3、目前，针对抑制可再生本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可再生能源制氢系统的直流母线电压波动抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种可再生能源制氢系统的直流母线电压波动抑制方法，其特征在于，步骤3中，电压电流双闭环PI控制的表达式为：

3.如权利要求2所述的一种可再生能源制氢系统的直流母线电压波动抑制方法，其特征在于，步骤5中，建立平均电压观测器的计算式为：

4.如权利要求3所述的一种可再生能源制氢系统的直流母线电压波动抑制方法，其特征在于，步骤6中，反应储能电池荷电状态的控制变量xi表达式为：

【技术特征摘要】

1.一种可再生能源制氢系统的直流母线电压波动抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种可再生能源制氢系统的直流母线电压波动抑制方法，其特征在于，步骤3中，电压电流双闭环pi控制的表达式为：

3.如权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿乙文，王雅茹，骆鹏，何承曾，刘畅，赵全洲，黄昊贤，卿洋，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：