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固体氧化物燃料电池分布式电源最大效率并网运行方式分析
被引量：
3
1
作者
李勇汇
冉兵
朱海昱
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第S1期108-114,共7页
提出了一种固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)分布式电源(distributed generator,DG)以最大效率并网发电的控制策略。通过引入反映内部复杂电化学、热力学和电气过程的稳态方程,建立了SOFC分布式电源交、直流两侧的联系...
提出了一种固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)分布式电源(distributed generator,DG)以最大效率并网发电的控制策略。通过引入反映内部复杂电化学、热力学和电气过程的稳态方程,建立了SOFC分布式电源交、直流两侧的联系。分析表明,SOFC分布式电源在采用恒功率因素运行方式时其功率调节单元的2个控制变量取决于电池堆的2个变量。然而,这种运行方式必须满足SOFC分布式电源的运行状态限制在被定义为合理运行空间(feasibleoperating space,FOS)的范围内。非线性规划方法用来计算SOFC分布式电源的最大效率和最优控制变量。仿真表明,SOFC分布式电源以最大效率发电时其直流侧氢气利用系数、过量氧气比例和电池堆温度这3个运行变量必须保持恒定。
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关键词
电气效率
合理运行空间
并网
运行
固体氧化物燃料电池
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职称材料
固体氧化物燃料电池分布式电源静态运行分析
被引量：
6
2
作者
李勇汇
朱海昱
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2011年第32期69-75,共7页
固体氧化物燃料电池是一种有前途的分布式电源。从基本的热力学分析出发并结合质量平衡、焓平衡和熵平衡方程,该文提出一个以氢气为燃料的固体氧化物燃料电池数学模型用于静态分析。推导得出了氢气利用系数、电池堆温度和过量氧气比例这...
固体氧化物燃料电池是一种有前途的分布式电源。从基本的热力学分析出发并结合质量平衡、焓平衡和熵平衡方程,该文提出一个以氢气为燃料的固体氧化物燃料电池数学模型用于静态分析。推导得出了氢气利用系数、电池堆温度和过量氧气比例这3个运行变量之间的解析关系。由于固体氧化物燃料电池在运行中必须满足多个限制,该文提出了合理运行空间的概念。该概念可以用于指导固体氧化物燃料电池的运行和控制。
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关键词
合理运行空间
固体氧化物燃料电池
静态分析
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职称材料
固体氧化物燃料电池电厂并网最优效率负荷跟踪分层递阶控制策略
被引量：
3
3
作者
李勇汇
王冰
朱海昱
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第7期1061-1071,共11页
通过对一个基准动态模型引入能量守恒公式,该文提出适用于固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)静态安全运行的合理运行空间(feasible operating space,FOS)。输出有功P在FOS的一个边界上时其电气效率被证明为最大,此时氢气...
通过对一个基准动态模型引入能量守恒公式,该文提出适用于固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)静态安全运行的合理运行空间(feasible operating space,FOS)。输出有功P在FOS的一个边界上时其电气效率被证明为最大,此时氢气利用系数u和电堆温度T分别为允许的最大值和最小值。动态模型极点的分布表明:并网SOFC电厂实现最大效率负荷跟踪可采用含有一个快速和一个慢速控制系统的分层递阶控制策略。根据相对增益阵列分析,快速有功控制系统的2个输出P和u分别和燃料处理器输入天然气流量和功率调节单元的移相角δ强相关,从而可以被分解为2个单输入和单输出系统。相应的比例-积分-微分控制器在设计时考虑了描述各控制环相互影响的多重模型因子。慢速温度控制系统中的T由输入氧气流量控制。由于δ对T有显著的影响,可采用一个前馈控制器抑制扰动。仿真结果验证了整体控制方案的合理性。
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关键词
电气效率
合理运行空间
并网
分层递阶控制
固体氧化物燃料电池
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职称材料
题名
固体氧化物燃料电池分布式电源最大效率并网运行方式分析
被引量：
3
1
作者
李勇汇
冉兵
朱海昱
机构
武汉大学电气工程学院
武汉国测科技股份有限公司
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第S1期108-114,共7页
基金
国家自然科学基金项目(50977067)~~
文摘
提出了一种固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)分布式电源(distributed generator,DG)以最大效率并网发电的控制策略。通过引入反映内部复杂电化学、热力学和电气过程的稳态方程,建立了SOFC分布式电源交、直流两侧的联系。分析表明,SOFC分布式电源在采用恒功率因素运行方式时其功率调节单元的2个控制变量取决于电池堆的2个变量。然而,这种运行方式必须满足SOFC分布式电源的运行状态限制在被定义为合理运行空间(feasibleoperating space,FOS)的范围内。非线性规划方法用来计算SOFC分布式电源的最大效率和最优控制变量。仿真表明,SOFC分布式电源以最大效率发电时其直流侧氢气利用系数、过量氧气比例和电池堆温度这3个运行变量必须保持恒定。
关键词
电气效率
合理运行空间
并网
运行
固体氧化物燃料电池
Keywords
electrical efficiency
feasible operating space
grid-connected system
solid oxide fuel cell(SOFC)
分类号
TM3-55 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
固体氧化物燃料电池分布式电源静态运行分析
被引量：
6
2
作者
李勇汇
朱海昱
机构
武汉大学电气工程学院
武汉国测科技股份有限公司
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2011年第32期69-75,共7页
基金
国家自然科学基金项目(50977067)~~
文摘
固体氧化物燃料电池是一种有前途的分布式电源。从基本的热力学分析出发并结合质量平衡、焓平衡和熵平衡方程,该文提出一个以氢气为燃料的固体氧化物燃料电池数学模型用于静态分析。推导得出了氢气利用系数、电池堆温度和过量氧气比例这3个运行变量之间的解析关系。由于固体氧化物燃料电池在运行中必须满足多个限制,该文提出了合理运行空间的概念。该概念可以用于指导固体氧化物燃料电池的运行和控制。
关键词
合理运行空间
固体氧化物燃料电池
静态分析
Keywords
feasible operating space
solid oxide fuel cell（SOFC）
steady state analysis
分类号
TM732 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
固体氧化物燃料电池电厂并网最优效率负荷跟踪分层递阶控制策略
被引量：
3
3
作者
李勇汇
王冰
朱海昱
机构
武汉大学电气工程学院
云南电网公司玉溪供电局
武汉国测科技股份有限公司
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第7期1061-1071,共11页
基金
国家自然科学基金项目(50977067)~~
文摘
通过对一个基准动态模型引入能量守恒公式,该文提出适用于固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)静态安全运行的合理运行空间(feasible operating space,FOS)。输出有功P在FOS的一个边界上时其电气效率被证明为最大,此时氢气利用系数u和电堆温度T分别为允许的最大值和最小值。动态模型极点的分布表明:并网SOFC电厂实现最大效率负荷跟踪可采用含有一个快速和一个慢速控制系统的分层递阶控制策略。根据相对增益阵列分析,快速有功控制系统的2个输出P和u分别和燃料处理器输入天然气流量和功率调节单元的移相角δ强相关,从而可以被分解为2个单输入和单输出系统。相应的比例-积分-微分控制器在设计时考虑了描述各控制环相互影响的多重模型因子。慢速温度控制系统中的T由输入氧气流量控制。由于δ对T有显著的影响,可采用一个前馈控制器抑制扰动。仿真结果验证了整体控制方案的合理性。
关键词
电气效率
合理运行空间
并网
分层递阶控制
固体氧化物燃料电池
Keywords
electrical efficiency
feasible operating space
grid-connected
hierarchical control scheme
solid oxide fuel cell
分类号
TM732 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
固体氧化物燃料电池分布式电源最大效率并网运行方式分析
李勇汇
冉兵
朱海昱
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2012
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
固体氧化物燃料电池分布式电源静态运行分析
李勇汇
朱海昱
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2011
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
固体氧化物燃料电池电厂并网最优效率负荷跟踪分层递阶控制策略
李勇汇
王冰
朱海昱
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2014
3
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职称材料
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