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公开(公告)号：CN113595055A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110782320.7
申请日：2021-07-12
申请人： 西南交通大学
摘要： 本发明公开一种分散式多阈值驱动电氢直流微电网的运行优化方法，蓄电池根据荷电状态调节下一时刻的母线电压值；各阈值驱动单元根据测量数据，辨别当前时刻运行事件种类；获取当前时刻电储能系统和氢储能系统的成本函数，基于各阈值驱动单元所判断的事件种类匹配相应的分散控制策略以优化运行成本；调节各系统的工作模式，使各子系统的输出功率同时满足微电网运行经济性、稳定性和可行性的控制目标。本发明在无通信基础上，根据电‑氢孤岛直流微网系统运行函数设计基于多阈值驱动的优化运行方法，维持蓄电池储能状态，减少系统运行成本，并提高系统的总能量利用率，实现直流微电网的稳定性、经济性和可靠性。
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公开(公告)号：CN113459902A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110803771.4
申请日：2021-07-16
申请人： 西南交通大学
IPC分类号： B60L58/30
摘要： 本发明公开一种实现燃料电池阵列最大效率运行的功率分配方法，监测每个燃料电池的输出电压和电流变化情况，依据所测信号在线辨识每个燃料电池运行参数，基于迭代法求解协调分配系数矩阵实时获取每个燃料电池的参考输出功率实现维持燃料电池阵列在最大效率点处运行的目的，同时考虑到燃料电池性能随着输出功率变化不一致而出现的衰减情况本发明专利通过采用实时编码排序的方式通过记录矩阵保持着性能较好的燃料电池总是率先达到功率峰值，减缓性能较差的燃料电池的运行压力。本发明最大化燃料电池阵列的系统效率减少系统氢气消耗实现燃料经济性目的并且依据对燃料电池自编组滚动排序轮换出力有效延长燃料电池使用寿命，降低系统运行维护成本。
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公开(公告)号：CN108674195B
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201810638335.4
申请日：2018-06-20
申请人： 西南交通大学
摘要： 本发明公开一种无接触网供电城市轨道车辆制动能量回收方法，包括步骤：设定车辆制动距离；在制动前根据速度优化算法得到最优的制动速度曲线；车辆按照所述最优的制动速度曲线运行；在制动过程中采用分段电阻投入的方式,消耗多余的制动功率，确保母线电压的稳定。本发明使车辆在该速度曲线运行下可以回收更多的制动能量；改变了车辆制动过程中制动功率随时间的分布，实现了在满足制动距离要求以及其他各项指标的前提下超级电容吸收的制动能量达到最大化；极大提高氢燃料电池有轨车辆的运行里程，而且将延长车辆制动部件的使用寿命。
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公开(公告)号：CN110549914A
公开(公告)日：2019-12-10
申请号：CN201910835881.1
申请日：2019-09-05
申请人： 西南交通大学
IPC分类号： B60L58/30
摘要： 本发明公开一种燃料电池有轨电车日运行近似最优能量管理方法，根据目标线路信息及站点信息和列车调度方案，获得燃料电池有轨电车中储能系统每相邻区间SOC降低标准；采用基于极限学习机的自适应规划算法计算列车在不同载重条件下列车在各个运行区间中的最优功率分配关系包括功率时间曲线以及动力系统SOC变化曲线，并以矩阵形式存储至车辆自动运行系统；在所述车辆自动运行系统中通过基于模糊控制方法获得下一运行区间的最优功率分配方案。本发明使列车实际运行的能量管理方法的具体参数能够随着载重量的变化而自适应调整，有效降低列车能耗水平，提高了列车在实际运行中可以采用离线能量管理方法的可行性。
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公开(公告)号：CN107256976B
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201710474248.5
申请日：2017-06-21
申请人： 西南交通大学
IPC分类号： H01M8/04828
摘要： 本发明提出一种质子交换膜燃料电池性能提高策略，其主旨在于提高质子交换膜燃料电池在带载运行过程中的输出性能。本发明为短时降低空气过量系数提升电堆性能，在电堆正常运行时，将空气计量比从正常状态短时降低为饥饿状态，再恢复至正常状态的一种优化方法。该方法通过调节质子交换膜燃料电池的活性面积和水含量，显著地增加了质子交换膜燃料电池的电压，有效地提升了输出性能，使质子交换膜燃料电池处于高性能输出状态，是一种简单、有效提高侄子交换膜燃料电池输出性能的方法。
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公开(公告)号：CN108995665A
公开(公告)日：2018-12-14
申请号：CN201810906564.X
申请日：2018-08-10
申请人： 西南交通大学
IPC分类号： B61C17/12
CPC分类号： B61C17/12
摘要： 本发明公开一种燃料电池混合动力列车优化运行控制方法，包括步骤：输入列车信息和线路信息，进行离线分析；基于在线能量管理方法，在不考虑限速约束和时间约束的条件下，比较等效氢耗量和再生制动能量回收率指标，获得速度-位置曲线；增加线路区间限速约束，改进所述速度-位置曲线；增加运行时间约束，通过提前惰行和多目标优化的方法进行惰行点和制动点的偏移改进，得到最终速度-位置曲线；驾驶员通过最终速度-位置曲线操纵控制列车运行。本发明能够有效提高列车运行全程中的能量利用率，在准点及舒适的基础上最大程度利用再生制动能量；大大减少了驾驶员工作量，提高了乘客的舒适度。
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公开(公告)号：CN108987770A
公开(公告)日：2018-12-11
申请号：CN201810788739.1
申请日：2018-07-18
申请人： 西南交通大学
IPC分类号： H01M8/04992
摘要： 本发明公开一种多堆燃料电池发电系统的协调优化控制方法，建立多堆燃料电池系统拓扑结构，然后理论计算单堆燃料电池系统效率，通过单堆系统效率随输出功率变化关系，分析多堆并联拓扑结构下的整体系统效率，建立多堆燃料电池发电系统整体效率及负载功率约束关系；再根据实际测试数据，绘出实际单堆系统效率随输出功率变化曲线，通过对多堆燃料电池系统的功率自适应分配控制方法，将负载所需功率合理分配给各个电堆，以系统整体效率最优为评价指标，保证多堆燃料电池系统以最优的效率稳定运行。
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公开(公告)号：CN108674195A
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201810638335.4
申请日：2018-06-20
申请人： 西南交通大学
摘要： 本发明公开一种无接触网供电城市轨道车辆制动能量回收方法，包括步骤：设定车辆制动距离；在制动前根据速度优化算法得到最优的制动速度曲线；车辆按照所述最优的制动速度曲线运行；在制动过程中采用分段电阻投入的方式,消耗多余的制动功率，确保母线电压的稳定。本发明使车辆在该速度曲线运行下可以回收更多的制动能量；改变了车辆制动过程中制动功率随时间的分布，实现了在满足制动距离要求以及其他各项指标的前提下超级电容吸收的制动能量达到最大化；极大提高氢燃料电池有轨车辆的运行里程，而且将延长车辆制动部件的使用寿命。
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公开(公告)号：CN108491983A
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201810318214.1
申请日：2018-04-11
申请人： 西南交通大学
摘要： 本发明公开一种多堆燃料电池发电系统大规模机组组合优化方法，包括步骤：通过K均值聚类法和蒙特卡罗模拟法，根据场景将燃料电池电堆聚类并建立概率分布模型；运用自适应惯性权值算法，使各燃料电池电堆根据概率分布模型在解空间中搜索追随当前的最优解，实现各燃料电池电堆出力功率寻优分配。本发明保证燃料电池发电阵列系统大规模机组的合理出力，通过自适应惯性权值算法控制每个电堆的启停和电堆之间的轮换，从而提高燃料电池的使用寿命，提高系统稳定性，降低系统成本，实现燃料经济性的目的。
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公开(公告)号：CN108437822A
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201810214850.X
申请日：2018-03-15
申请人： 西南交通大学
摘要： 本发明公开一种燃料电池混合动力车辆多目标优化控制方法，实现了将满意优化思想引入了燃料电池混合动力系统的优化与控制领域，完成了基于目标优先程度的分层递进优化框架和计及动力源耐久性与燃料经济性的燃料电池混合动力系统多目标满意优化模型，最终利用了庞特里亚金极小值原理(PMP)的思想，在受约束的[Pfc,Pbat]可行域上对负载功率进行了最优分配。发明核心在于采用了满意优化的思想，模糊了固定的约束条件和约束边界，避免了优化无解情况的出现；采用了分层递进的优化框架，逐级缩小[Pfc,Pbat]的可行域范围，最终为PMP算法寻优减少了计算量。
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