CN116599093B 一种碱液电解制氢参与电网深度调峰的控制方法 （浙江大学）

WO2010048706A1,2010.05WO2021208524A1,2021.1一种碱液电解制氢参与电网深度调峰的控本发明提供了一种碱液电解制氢参与电网深度调峰的控制方法。本发明可以实现频率响2基于外部电网的频率判断整流电路的参考值，整流电路基于获取的参考值采用i采用直流电感L电流恒定的控制策略使得Iset冲发生电路的比例环节的控制参数，uset2表示采用电容C电压恒定的控制策略下u的参考34源。从所用电解槽种类的角度看，电解制氢技术分为质子交换膜(PolymerElectrolyteElectrolysisCell,PCEC)电解和碱液电解槽电解(AlkalineWaterElectrolysis,AWE)。的控制方法。本发明解决了传统基于下垂控制侧碱液电解槽制氢电路功率调节范围狭窄，[0008]基于外部电网的频率判断整流电路的参考值，整流电路基于获取的参考值采用d5[0009]基于外部电网的频率确定Buck变流电路的控制策略，对Bu定的控制策略下极性电容C两侧端电压u的参考值，根据极性电容C两侧端电压耐受的最大fset4＜fset3[0010]基于外部电网的频率确定脉冲发生电路的控制策略，对示采用电容C电压恒定的控制策略下u的参考值，根据极性电容C两侧端电压耐受的最大电为能够保证在不同工况下都能实现最大效率制氢，解决了传统制氢策略存在的运行范围1[0013]进一步地，整流电路基于获取的参考值采用id-f或P-f的下垂控制方式中的任意一种进行下垂控制，下垂控制后输出的调制波除以Buck变流电路中直流侧电容电压u获得[0014]进一步地，脉冲发生电路中的场效应管d2的PWM控制信号的周期T2的取值范围为[0015]进一步地，整流电路和Buck变流电路中的场效应管d1的PWM控制信号采用高频调6[0017]图1为本申请实施例提供的一种碱液电解制氢参与电网深度调峰的控制方法示意[0019]图3是本申请实施例提供的电路输出侧所连接的制氢电解槽在所提出脉冲电解的为了抑制直流侧脉冲电解电流工作方式而导致的电网电流纹波，采用电容电压缓冲的方式。Buck变流电路后连接脉冲发生电路，该脉冲发生电路采用Boost电路的拓扑形式，将感Ls的第二端与六桥臂开关管d3的交流端口相连，六桥臂开关管d3的直流端口并联极性电7max表示在电解槽额定运行条件下，外部电网往整流电路输入是频率参考值，fmin＜fset3＜fmax，fset3通过滞环电路产生，其会产生参考电流Iset1＝-kp表示采用直流电感L电流恒定的控制策略下极性电容C两侧端电压u的参考值，根据极性电通过采用直流电感L电流恒定的控制策略使得I二级脉冲发生电路采用电容C电压恒定的控制策略，其中场效应管d2的占空比为Dset2＝kll示采用电容C电压恒定的控制策略下u的参考值，根据极性电容C两侧端电压耐受的最大电压所合理选取，u表示极性电容C两侧端电压。其中，d2的开关周期为T2，T2的取值范围为8[0029]实时采集电解槽电压Uele，此时有电网输出功率等于电解槽输入功率，[0030]本发明利用外部电网的电能进行碱液电解制氢，通过控[0033]图3为本申请所采用的脉冲电解制