本技术涉及氢燃料电池,特别是涉及一种氢燃料电池发电系统的控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术:
1、随着新能源产业的蓬勃发展,氢燃料电池发电系统作为新能源发电性能基础和运行保证的“心脏”,也显得愈发重要。氢燃料电池发电系统的稳定可靠运行离不开良好的氢燃料电池发电系统控制方法。随着氢燃料电池运行时间的增加,氢燃料电池发生老化,相同的氢气压力和流量发出的功率值将会逐渐变化,导致氢燃料电池达不到合适的期望功率。传统技术中,采用闭环调节来对氢燃料电池发电系统进行调节。
2、然而,在传统方法中,采用闭环调节对氢燃料电池发电系统进行调节的过程中,随着氢燃料电池老化程度的加深,发电系统对期望功率的响应速度变慢,导致氢燃料电池无法快速达到,甚至无法达到氢燃料电池的期望功率。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够快速响应氢燃料电池期望功率的氢燃料电池发电系统的控制方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
2、第一方面,本技术提供了一种氢燃料电池发电系统的控制方法,包括:
3、根据氢燃料电池的实际需求功率和消耗功率,确定氢燃料电池的目标需求功率;
4、采用调节算法对目标需求功率和氢燃料电池的实际输出功率进行调节,得到氢燃料电池的补偿电流;
5、采用更新算法对预先获取的氢燃料电池的电流参数曲线进行更新,得到更新后的电流参数曲线;根据更新后的电流参数曲线与目标需求功率,获取前馈电流;
6、根据补偿电流与前馈电流,对氢燃料电池发电系统的实际发电功率进行控制,使氢燃料电池的实际输出功率达到期望功率。
7、在其中一个实施例中,采用调节算法对目标需求功率和氢燃料电池的实际输出功率进行调节,得到氢燃料电池的补偿电流包括:
8、对目标需求功率和实际输出功率进行做差处理,得到目标需求功率和实际输出功率之间的功率差值;
9、根据预先设置的多个差值阈值,对功率差值进行分段处理,确定调节算法的多个调节参数;
10、根据功率差值和多个调节参数,确定氢燃料电池的补偿电流。
11、在其中一个实施例中,采用更新算法对预先获取的氢燃料电池的电流参数曲线进行更新,得到更新后的电流参数曲线包括:
12、当实际输出功率处于预设范围时,获取预设时间段内多个实际输出功率数据和与各实际输出功率对应的输出电流数据;
13、将实际输出功率数据值相等的实际输出功率数据记为一组实际输出功率数据组。
14、在其中一个实施例中,该方法还包括:
15、针对每一组实际输出功率数据组,确定该实际输出功率数据组中各实际输出功率数据相对应的输出电流数据,对各实际输出功率数据相对应的输出电流数据进行求均值处理,得到该实际输出功率数据组对应的平均电流数据;
16、根据预先获取的氢燃料电池的电流参数曲线,确定预先获取的氢燃料电池的电流参数曲线中,与该实际输出功率数据组的实际输出功率数据值相对应的原始电流数据;
17、将平均电流数据和原始电流数据进行求差值处理,得到电流差值,将电流差值与预设的电流阈值进行比对;
18、当电流差值大于电流阈值时,采用平均电流数据对预先获取的氢燃料电池的电流参数曲线进行更新。
19、在其中一个实施例中,根据氢燃料电池的实际需求功率和消耗功率,确定氢燃料电池的目标需求功率包括:
20、对氢燃料电池的消耗功率进行预处理,得到预处理后的消耗功率;
21、对预处理后的消耗功率和实际需求功率进行求和处理,得到求和处理后的功率数据;
22、根据故障等级限制和预设的边界功率值,对求和处理后的功率数据进行数据处理,得到氢燃料电池的目标需求功率。
23、在其中一个实施例中,根据补偿电流与前馈电流,对氢燃料电池发电系统的实际发电功率进行控制,使氢燃料电池的实际输出功率达到期望功率包括:
24、将补偿电流与前馈电流进行数值处理,得到设定电流值;
25、根据设定电流值,确定目标氢气空气压力流量数据;
26、根据目标氢气空气压力流量数据,对氢燃料电池发电系统的实际发电功率进行控制,使氢燃料电池的实际输出功率达到期望功率。
27、第二方面,本技术还提供了一种氢燃料电池发电系统的控制装置,包括:
28、确定模块,用于根据氢燃料电池的实际需求功率和消耗功率,确定氢燃料电池的目标需求功率;
29、补偿模块,用于采用调节算法对目标需求功率和氢燃料电池的实际输出功率进行调节,得到氢燃料电池的补偿电流;
30、更新模块,用于采用更新算法对预先获取的氢燃料电池的电流参数曲线进行更新,得到更新后的电流参数曲线;根据更新后的电流参数曲线与目标需求功率,获取前馈电流;
31、控制模块,用于根据补偿电流与前馈电流,对氢燃料电池发电系统的实际发电功率进行控制,使氢燃料电池的实际输出功率达到期望功率。
32、第三方面,本技术还提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
33、根据氢燃料电池的实际需求功率和消耗功率,确定氢燃料电池的目标需求功率;
34、采用调节算法对目标需求功率和氢燃料电池的实际输出功率进行调节,得到氢燃料电池的补偿电流;
35、采用更新算法对预先获取的氢燃料电池的电流参数曲线进行更新,得到更新后的电流参数曲线;根据更新后的电流参数曲线与目标需求功率,获取前馈电流;
36、根据补偿电流与前馈电流,对氢燃料电池发电系统的实际发电功率进行控制,使氢燃料电池的实际输出功率达到期望功率。
37、第四方面,本技术还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
38、根据氢燃料电池的实际需求功率和消耗功率,确定氢燃料电池的目标需求功率;
39、采用调节算法对目标需求功率和氢燃料电池的实际输出功率进行调节,得到氢燃料电池的补偿电流;
40、采用更新算法对预先获取的氢燃料电池的电流参数曲线进行更新,得到更新后的电流参数曲线;根据更新后的电流参数曲线与目标需求功率,获取前馈电流;
41、根据补偿电流与前馈电流,对氢燃料电池发电系统的实际发电功率进行控制,使氢燃料电池的实际输出功率达到期望功率。
42、第五方面,本技术还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
43、根据氢燃料电池的实际需求功率和消耗功率,确定氢燃料电池的目标需求功率;
44、采用调节算法对目标需求功率和氢燃料电池的实际输出功率进行调节,得到氢燃料电池的补偿电流;
45、采用更新算法对预先获取的氢燃料电池的电流参数曲线进行更新,得到更新后的电流参数曲线;根据更新后的电流参数曲线与目标需求功率,获取前馈电流;
46、根据补偿电流与前馈电流,对氢燃料电池发电系统的实际发电功率进行控制,使氢燃料电池的实际输出功率达到期望功率。
47、上述氢燃料电池发电系统的控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品,根据氢燃料电池的实际需求功率和消耗功率,确定氢燃料电池的目标需求功率;采用调节算法对目标需求功率和氢燃料电池的实际输出功率进行调节,得到氢燃料电池的补偿电流;采用更新算法对预先获取的氢燃料电池的电流参数曲线进行更新,得到更新后的电流参数曲线;根据更新后的电流参数曲线与目标需求功率,获取前馈电流;根据补偿电流与前馈电流,对氢燃料电池发电系统的实际发电功率进行控制,能够快速响应氢燃料电池期望功率,使氢燃料电池快速达到合适的功率。
1.一种氢燃料电池发电系统的控制方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据氢燃料电池的实际需求功率和消耗功率,确定氢燃料电池的目标需求功率包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述补偿电流与所述前馈电流,对所述氢燃料电池发电系统的实际发电功率进行控制,使所述氢燃料电池的实际输出功率达到期望功率包括:
5.一种氢燃料电池发电系统的控制装置,其特征在于,所述装置包括:
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述控制模块还用于将补偿电流与前馈电流进行数值处理,得到设定电流值;根据设定电流值,确定目标氢气空气压力流量数据;根据目标氢气空气压力流量数据,对氢燃料电池发电系统的实际发电功率进行控制,使氢燃料电池的实际输出功率达到期望功率。
7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述确定模块还用于对氢燃料电池的消耗功率进行预处理,得到预处理后的消耗功率;对预处理后的消耗功率和实际需求功率进行求和处理,得到求和处理后的功率数据;根据故障等级限制和预设的边界功率值,对求和处理后的功率数据进行数据处理,得到氢燃料电池的目标需求功率。
8.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。
