CN116599093B 一種堿液電解制氫參與電網深度調峰的控制方法 （浙江大學）

WO2010048706A1,2010.05WO2021208524A1,2021.1一種堿液電解制氫參與電網深度調峰的控本發明提供了一種堿液電解制氫參與電網深度調峰的控制方法。本發明可以實現頻率響2基于外部電網的頻率判斷整流電路的參考值，整流電路基于獲取的參考值采用i采用直流電感L電流恒定的控制策略使得Iset沖發生電路的比例環節的控制參數，uset2表示采用電容C電壓恒定的控制策略下u的參考34源。從所用電解槽種類的角度看，電解制氫技術分為質子交換膜(PolymerElectrolyteElectrolysisCell,PCEC)電解和堿液電解槽電解(AlkalineWaterElectrolysis,AWE)。的控制方法。本發明解決了傳統基于下垂控制側堿液電解槽制氫電路功率調節范圍狹窄，[0008]基于外部電網的頻率判斷整流電路的參考值，整流電路基于獲取的參考值采用d5[0009]基于外部電網的頻率確定Buck變流電路的控制策略，對Bu定的控制策略下極性電容C兩側端電壓u的參考值，根據極性電容C兩側端電壓耐受的最大fset4＜fset3[0010]基于外部電網的頻率確定脈沖發生電路的控制策略，對示采用電容C電壓恒定的控制策略下u的參考值，根據極性電容C兩側端電壓耐受的最大電為能夠保證在不同工況下都能實現最大效率制氫，解決了傳統制氫策略存在的運行范圍1[0013]進一步地，整流電路基于獲取的參考值采用id-f或P-f的下垂控制方式中的任意一種進行下垂控制，下垂控制后輸出的調制波除以Buck變流電路中直流側電容電壓u獲得[0014]進一步地，脈沖發生電路中的場效應管d2的PWM控制信號的周期T2的取值范圍為[0015]進一步地，整流電路和Buck變流電路中的場效應管d1的PWM控制信號采用高頻調6[0017]圖1為本申請實施例提供的一種堿液電解制氫參與電網深度調峰的控制方法示意[0019]圖3是本申請實施例提供的電路輸出側所連接的制氫電解槽在所提出脈沖電解的為了抑制直流側脈沖電解電流工作方式而導致的電網電流紋波，采用電容電壓緩沖的方式。Buck變流電路后連接脈沖發生電路，該脈沖發生電路采用Boost電路的拓撲形式，將感Ls的第二端與六橋臂開關管d3的交流端口相連，六橋臂開關管d3的直流端口并聯極性電7max表示在電解槽額定運行條件下，外部電網往整流電路輸入是頻率參考值，fmin＜fset3＜fmax，fset3通過滯環電路產生，其會產生參考電流Iset1＝-kp表示采用直流電感L電流恒定的控制策略下極性電容C兩側端電壓u的參考值，根據極性電通過采用直流電感L電流恒定的控制策略使得I二級脈沖發生電路采用電容C電壓恒定的控制策略，其中場效應管d2的占空比為Dset2＝kll示采用電容C電壓恒定的控制策略下u的參考值，根據極性電容C兩側端電壓耐受的最大電壓所合理選取，u表示極性電容C兩側端電壓。其中，d2的開關周期為T2，T2的取值范圍為8[0029]實時采集電解槽電壓Uele，此時有電網輸出功率等于電解槽輸入功率，[0030]本發明利用外部電網的電能進行堿液電解制氫，通過控[0033]圖3為本申請所采用的脈沖電解制