基于Modelica的交叉流SOFC的二维动态特性建模与评价方法

    公开(公告)号:CN119560038A

    公开(公告)日:2025-03-04

    申请号:CN202411500199.4

    申请日:2024-10-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于Modelica的交叉流SOFC的二维动态特性建模与评价方法,包括:确定二维交叉流SOFC动态仿真模型中涉及的物理领域;将二维交叉流SOFC在高度方向上划分为互连体、阳极流道、PEN层与阴极流道四个部分;针对二维交叉流SOFC内的多个微元模块,根据其不同的物理化学过程,分别建立对应的动态数学模型;构建整体二维交叉流SOFC动态模型;建立二维交叉流SOFC性能综合评价方法;开展二维交叉流SOFC动态仿真研究。本发明能够更有效地描述和仿真强耦合系统,提高模型的可维护性和仿真效率,促进工程设计和优化过程的进展,适用于包含多物理域的强耦合的固体氧化物燃料电池系统。

    一种面向燃料电池系统建模与控制的联合仿真设计方法

    公开(公告)号:CN119598699A

    公开(公告)日:2025-03-11

    申请号:CN202411519071.2

    申请日:2024-10-29

    Abstract: 本发明公开了一种面向燃料电池系统建模与控制的联合仿真设计方法,包括:基于电化学与传热机理,采用分布参数法将电堆沿反应气体流动方向划分为若干节点,应用多领域统一建模语言Modelica建立一维固体氧化物燃料电池动态模型;建立固体氧化物燃料电池系统各辅机部件的动态模型;根据统一的接口进行各部件连接,形成系统整体动态模型,并进行动态仿真;应用固体氧化物燃料电池系统的动态仿真数据,在SIMULINK中进行多输出多输入的状态空间模型辨识;开发基于卡尔曼滤波的模型预测控制器KF‑MPC;建立联合仿真平台。本发明在实现快速精准地负载跟踪与温度控制的同时,维持系统的运行安全。

    一种面向波动电能消纳的固体氧化物电解制氢系统动态建模方法

    公开(公告)号:CN114781188A

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202210608371.2

    申请日:2022-05-31

    Abstract: 本发明公开了一种面向波动电能消纳的固体氧化物电解制氢系统动态建模方法,涉及制氢和储能领域。包括以下步骤:S1:基于电化学与传热机理构建以波动的可再生能源电力作为唯一的能量源的高温固体氧化物电解槽的动态模型;S2:构建高温固体氧化物电解制氢系统各辅机部件的动态模型并对电解制氢过程进行仿真;S3:对高温固体氧化物电解水制氢系统机理模型进行双输入双输出传递函数模型辨识;S4:基于所建立的辨识模型进行模型预测控制(MPC)设计。本发明提出了面向波动电能消纳的高温固体氧化物电解水制氢系统的动态仿真模型,并通过系统辨识和控制设计,为电解系统定量供应符合反应要求的反应原料,实现反应温度的精确控制,提高制氢系统的稳定性。

    一种面向波动电能消纳的固体氧化物电解制氢系统动态建模方法

    公开(公告)号:CN114781188B

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202210608371.2

    申请日:2022-05-31

    Abstract: 本发明公开了一种面向波动电能消纳的固体氧化物电解制氢系统动态建模方法,涉及制氢和储能领域。包括以下步骤:S1:基于电化学与传热机理构建以波动的可再生能源电力作为唯一的能量源的高温固体氧化物电解槽的动态模型;S2:构建高温固体氧化物电解制氢系统各辅机部件的动态模型并对电解制氢过程进行仿真;S3:对高温固体氧化物电解水制氢系统机理模型进行双输入双输出传递函数模型辨识;S4:基于所建立的辨识模型进行模型预测控制(MPC)设计。本发明提出了面向波动电能消纳的高温固体氧化物电解水制氢系统的动态仿真模型,并通过系统辨识和控制设计,为电解系统定量供应符合反应要求的反应原料,实现反应温度的精确控制,提高制氢系统的稳定性。

    基于机理数据混合驱动的热工状态空间时变参数估计方法

    公开(公告)号:CN119026331A

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202411039055.3

    申请日:2024-07-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于机理数据混合驱动的热工状态空间时变参数估计方法,包括:分析模型工作特性和工作原理,选取合适的状态空间辨识模型输入、输出变量,基于机理模型得到状态空间模型;通过状态空间系统离散,得到离散状态空间模型;采用带遗忘因子的递归最小二乘法求解离散传递函数模型的系数;通过估计的系数向量,求解状态空间模型中的时变参数。本发明改进离散传递函数的遗忘因子最小二乘估计算法,实现状态空间模型的时变参数估计;同时通过分离已知和未知系数向量,减少待估参数的数量,简化了估计算法的复杂度,降低了激励信号最高阶次要求。

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