一种支持耦合多种能源设备的可再生能源制氢系统

    公开(公告)号:CN116961245A

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202310951106.9

    申请日:2023-07-31

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种支持耦合多种能源设备的可再生能源制氢系统,包括光伏发电设备、电解槽、光伏逆变器、负荷系统、H‑SCADA系统和能量管理中心,并与电网连接实现电能交互;可再生能源制氢系统支持交流母线上并联多种能源设备并与其进行电能转换;能量管理中心以H‑SCADA系统采集的数据为基础,根据耦合的不可控和可控的能源设备,通过多模式能量管理方法控制多种能源设备协同优化运行;耦合不可控的能源设备时,构建以最大化利用可再生能源发电和系统经济收益为目标的规则能量管理方法;耦合可控的能源设备时,以系统经济收益最大化、环境成本最小化为优化目标,优化可控能源设备供电功率、电网交互功率。该系统有利于提高可再生能源的利用率和系统经济效益。

    一种大功率燃料电池系统用EIS在线检测系统及方法

    公开(公告)号:CN119828002A

    公开(公告)日:2025-04-15

    申请号:CN202510151281.9

    申请日:2025-02-11

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提供了一种大功率燃料电池系统用EIS在线检测系统及方法,其主回路采用两路并联的Boost型变换器拓扑结构,通过辅助DC/DC变换器‑2进行小信号激励注入;控制系统包括采样系统、PWM驱动电路、通讯模块及嵌入式控制器;建立电池等效电路模型;大功率燃料电池系统运行时,向辅助DC/DC变换器‑2输出电流中注入经基于Tent混沌映射改进的非支配排序遗传算法优化的多频率正弦周期性信号;采样单体或电堆电压,测得电流数据,计算出其内阻对应的电压降,将时域信号转为频域信号,获得修正的Fouquet等效电路模型中电池阻抗信息;将特征参数数据导入最小二乘法支持向量机LSSVM进行训练以及测试,在线进行原位检测和故障诊断;本发明能为故障的主动诊断及预警提供新的途径。

    园区用氢电耦合系统的能量管理系统及方法

    公开(公告)号:CN117477609A

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202311421071.4

    申请日:2023-10-30

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提供一种园区用氢电耦合系统的能量管理系统及方法,该系统架构包括:光伏发电系统,用于提供清洁电力;锂电池储能系统,用于平滑光伏发电系统与负荷端的功率波动;氢储能系统,用于氢‑电转换并平滑功率波动;能量管理系统EMS,包括SCADA监控模块和能量管理模块,可通过日前全局优化、日内滚动优化,实现多时间尺度的能量优化调度;中央控制系统。当光伏发电超出负荷端需求时锂电池进行充电和制氢储能,二者充满后盈余电力上网,当光伏发电低于负荷端需求时通过中央控制系统对锂电池储能系统和氢储能系统进行放电控制实现功率平滑。本发明可以有效提高系统运行的可靠性,有效减少用户对电网的依赖,提高可再生能源利用率。

    一种含电动汽车充电的综合能源系统及有序充电方法

    公开(公告)号:CN116811628A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202310950899.2

    申请日:2023-07-31

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种含电动汽车充电的综合能源系统及有序充电方法,该综合能源系统包括储能系统、储能变流器、光伏发电设备、光伏逆变器、充电桩、负荷系统、能量管理控制器和能量管理中心;能量管理控制器与储能系统、储能变流器、光伏发电设备、光伏逆变器、充电桩、负荷系统建立通信联系,并与能量管理中心进行信息交互;能量管理中心以能量管理控制器上传的各设备运行状态信息为数据基础,以用户的充电成本、充电方便度和电网的负荷波动程度为优化目标,通过改进粒子群算法优化电动汽车起始充电时间,再通过能量管理控制器准确下发到需要控制的充电桩。该综合能源系统及有序充电方法有利于优化电动汽车的充电时间,实现电动汽车的有序充电。

    主从控架构的综合能源能量管理系统及预测控制方法

    公开(公告)号:CN116742678A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310951159.0

    申请日:2023-07-31

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种主从控架构的综合能源能量管理系统及预测控制方法,该系统包括储能系统、储能变流器、光伏发电设备、光伏逆变器、负荷系统、能量管理控制器和能量管理中心等;能量管理控制器为主节点,储能变流器、光伏逆变器、负荷系统为从节点,主节点监测从节点的运行状态并下发信号到从节点,调整储能系统、光伏发电设备的工作状态;能量管理中心接收主节点上传的信息,并存储于数据库。该方法在数据库基础上预测日前和日内的负荷和光伏发电功率,建立兼顾系统经济性和储能电池耐久性的日前能量管理模型和日前计划调整最小的日内能量管理模型,通过主节点传至从节点,实现能量管理优化控制。该系统及方法有利于提高能量管理的优化效果。

    一种氢储能发电用燃料电池DC/DC系统及EIS检测方法

    公开(公告)号:CN116682999A

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202310803188.2

    申请日:2023-07-03

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提供一种氢储能发电用燃料电池DC/DC系统及EIS检测方法,具体包括:在含氢气储存系统的燃料电池电堆中,基于一种双向全桥变换器,利用电堆巡检装置、氢储能发电系统控制器和PWM驱动电路,实现信号采集、计算和实时控制,形成一种氢储能发电用燃料电池DC/DC系统。该DC/DC采用滑模控制和扩展移相控制,在实现电压匹配、功率双向传输以及确保系统安全稳定的运行基础上增强系统的鲁棒性、减小系统的损耗并提高系统的效率。在该DC/DC中注入不同频率的最大长度二进制序列信号,由输出电压激励待测电池,采集被激励电池的电压、电流数据,利用快速傅里叶变换对数据进行处理,估计多个频率点的阻抗信息,估计电化学阻抗谱,进一步可应用于电池故障的在线诊断。

    一种氢储能发电系统用EIS在线检测系统及方法

    公开(公告)号:CN116930795A

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202310801824.8

    申请日:2023-07-03

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提供一种氢储能发电系统用EIS在线检测系统及方法。在氢储能发电应用场景中,该EIS在线检测系统由激励信号模块、PWM驱动电路、电流电压采样模块、控制系统模块、故障诊断模块构成,可实现EIS在线测量、故障诊断、DC/DC变换器集成、功率输出等功能,包括:向DC/DC变换器注入经改进粒子群算法优化后的多频正弦信号激励电池;实时采样电压、电流数据并获得阻抗信息;建立支持向量机的故障诊断模型并利用故障特征及标签数据集训练并进行故障诊断并验证。本发明可解决氢储能发电系统中燃料电池原位检测复杂度高、故障诊断困难等问题。

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