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公开(公告)号：CN114551944A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210016471.6
申请日：2022-01-07
申请人： 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 , 国网浙江省电力有限公司宁波供电公司 , 武汉理工大学
IPC分类号： H01M8/04828 , H01M8/04537 , H01M8/04298 , H01M8/04992 , H01M8/04664
摘要： 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池内部含水量的快速控制方法及系统。本发明根据质子交换膜燃料电池内部产生的阴极压降值构建阴极单相流压降模型，通过遗传与粒子群优化混合算法完成所建立的压降模型的参数辨识，建立各式水故障类型与压降模型之间的耦合关系，判断质子交换膜燃料电池电堆内部水状态，最后利用自适应模糊PID控制其含水量保持在正常范围内，从而实时维持质子交换膜燃料电池在正常状态下稳定运行。本发明能够在线准确判断水故障类型，利用自适应模糊PID控制器实现复杂系统的简单控制并能取得良好的控制效果，有效保证质子交换膜燃料电池运行的稳定性。
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公开(公告)号：CN114595742A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210055050.4
申请日：2022-01-18
申请人： 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 , 国网浙江省电力有限公司宁波供电公司 , 武汉理工大学
IPC分类号： G06K9/62 , G06N20/00 , G01R31/367
摘要： 本发明公开了一种燃料电池故障数据采样方法及系统。本发明的方法包括：步骤1)，采用噪声点径向核空间聚类算法对燃料电池少数类故障样本点数据集聚类，形成若干簇；步骤2)，计算簇密度分布函数和质心势能；步骤3)，通过簇密度分布函数和质心势能，计算若干簇的动态混杂采样权重，确定每个簇中合成的新故障样本数量；步骤4)，在所述新故障样本的基础上，用基于径向核空间聚类和动态混杂权重的邻域漫步径向过采样算法合成新少数类样本。本发明有效克服了RBO等传统过采样算法存在的问题，在不平衡数据集的均衡化过程中减少了噪声，提高了分类器对少数类故障样本和整体数据集的分类性能，进而提高了燃料电池故障诊断效率。
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公开(公告)号：CN114551944B
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202210016471.6
申请日：2022-01-07
申请人： 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 , 国网浙江省电力有限公司宁波供电公司 , 武汉理工大学
IPC分类号： H01M8/04828 , H01M8/04537 , H01M8/04298 , H01M8/04992 , H01M8/04664
摘要： 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池内部含水量的快速控制方法及系统。本发明根据质子交换膜燃料电池内部产生的阴极压降值构建阴极单相流压降模型，通过遗传与粒子群优化混合算法完成所建立的压降模型的参数辨识，建立各式水故障类型与压降模型之间的耦合关系，判断质子交换膜燃料电池电堆内部水状态，最后利用自适应模糊PID控制其含水量保持在正常范围内，从而实时维持质子交换膜燃料电池在正常状态下稳定运行。本发明能够在线准确判断水故障类型，利用自适应模糊PID控制器实现复杂系统的简单控制并能取得良好的控制效果，有效保证质子交换膜燃料电池运行的稳定性。
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公开(公告)号：CN114595742B
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202210055050.4
申请日：2022-01-18
申请人： 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 , 国网浙江省电力有限公司宁波供电公司 , 武汉理工大学
IPC分类号： G06F18/23213 , G06F18/24 , G06N20/00 , G01R31/367
摘要： 本发明公开了一种燃料电池故障数据采样方法及系统。本发明的方法包括：步骤1)，采用噪声点径向核空间聚类算法对燃料电池少数类故障样本点数据集聚类，形成若干簇；步骤2)，计算簇密度分布函数和质心势能；步骤3)，通过簇密度分布函数和质心势能，计算若干簇的动态混杂采样权重，确定每个簇中合成的新故障样本数量；步骤4)，在所述新故障样本的基础上，用基于径向核空间聚类和动态混杂权重的邻域漫步径向过采样算法合成新少数类样本。本发明有效克服了RBO等传统过采样算法存在的问题，在不平衡数据集的均衡化过程中减少了噪声，提高了分类器对少数类故障样本和整体数据集的分类性能，进而提高了燃料电池故障诊断效率。
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公开(公告)号：CN117353267B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202311318365.4
申请日：2023-10-12
申请人： 武汉理工大学 , 国网浙江省电力有限公司
IPC分类号： H02J1/10 , H02J15/00 , H02J7/35 , C25B9/65 , C25B9/60 , C25B1/04 , F17C13/02 , F17C13/00 , F17C1/00 , F28D21/00
摘要： 本发明公开了一种基于离网运行条件下的氢能综合利用系统的控制方法。该方法包括如下步骤：建立氢能综合利用系统；设定电解制氢系统中的辅机功率，设定压缩储氢系统中储氢罐的最大容量、最小容量和初始储氢量，采集太阳能发电系统中的光伏功率，风力发电系统中的风机功率，直流微网中的负荷功率，计算直流微网中的净功率和储氢罐的实时储氢量，控制电解制氢系统的启停，控制燃料电池发电系统的启停；当电解制氢系统或燃料电池发电系统电堆温度达到设定温度时，热回收系统开始工作。本发明能够提升能量利用率并延缓电解槽老化，电解槽电压降级从4.67mV降至4.48mV、能量利用率从47.6％提升至53.9％。
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公开(公告)号：CN113780537A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202111336989.X
申请日：2021-11-12
申请人： 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 , 武汉理工大学
IPC分类号： G06N3/04 , G06N3/00 , G06N3/08 , H01M8/04664
摘要： 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池发电系统的故障诊断方法及装置。针对各类故障发生的不确定性，本发明采用的诊断方法为：将深度学习神经网络模型中的固定参数替换为随机变量，通过概率密度分布对各类故障发生的不确定性量化，建立贝叶斯神经网络；然后采用随机森林算法对给定的样本数据集进行数据预处理，提取数据集中的主要特征数据，实现数据降维，并使用预处理后的数据对模型进行训练；最后对于任意一组测试集中的数据，经过训练后的贝叶斯神经网络判断后，给出质子交换膜燃料电池发生某类故障的可能性。本发明利用贝叶斯神经网络将不确定性引入质子交换膜燃料电池的故障诊断，可以有效提高故障诊断时的容错率和准确性。
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公开(公告)号：CN117747873A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202410009486.9
申请日：2024-01-02
申请人： 武汉理工大学 , 国网浙江省电力有限公司
IPC分类号： H01M8/04029 , H01M8/04007 , H01M8/0432 , H01M8/04701 , H01M8/0438 , H01M8/04746 , H01M8/06
摘要： 本发明提供了一种低压燃料电池热电联产多级水热复用系统及电站，该系统包括燃料电池热电联产热回收系统和第一级水热复用系统，燃料电池热电联产热回收系统与第一级水热复用系统通过水管连接，燃料电池热电联产热回收系统用于通过冷却水循环对燃料电池电堆进行降温，并将冷却水循环中的热量转换为高温热水并进行存储，通过水管将高温热水输送至第一级水热复用系统，第一级水热复用系统用于对燃料电池电堆输送空气并通过高温热水对空气进行加热。本发明通过燃料电池热电联产热回收系统对燃料电池电堆产生的废热进行回收的同时将回收的废热利用在对空气进行加热上，避免了回收的废热在存储过程中的损耗，提高了热电联产的综合效率。
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公开(公告)号：CN117394301A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311340677.5
申请日：2023-10-17
申请人： 武汉理工大学 , 国网浙江省电力有限公司
摘要： 一种考虑风光不确定性的氢电耦合直流微网调度运行方法，包括以下步骤：构建氢电耦合直流微网的成本目标函数以及约束条件；将所述成本目标函数以及约束条件进行线性化处理，转化为整数型混合规划MILP模型，对所述整数型混合规划MILP模型进行求解，得到确定性优化模型；基于风光不确定性建立不确定集，构造内层为所述确定性优化模型，外层为求解所述不确定集的两阶段鲁棒优化模型，将所述两阶段鲁棒优化模型进行简化并求解，得到最优调度方案。
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公开(公告)号：CN116131291A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310398831.8
申请日：2023-04-14
申请人： 武汉理工大学 , 国网浙江省电力有限公司
IPC分类号： H02J3/24 , H02J3/28 , H02J15/00 , G06F30/27 , G06N3/006 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F113/04 , G06F119/06
摘要： 本发明提出的一种用于平抑波动功率的氢电耦合系统容量配置方法，建立氢电耦合系统，以所述氢电耦合系统充放电功率最小为目标设定滚动优化目标函数，通过设定约束条件，求解理想并网功率预测值和氢电耦合系统总功率预测值；对所述氢电耦合系统总功率预测值所形成的曲线进行希尔伯特‑黄变换，得到瞬时频率，并基于所述瞬时频率的范围选取分界频率；设定目标函数；采用自适应多目标粒子群优化算法，基于波动平抑效果最大化目标函数，设定以充放电平衡、功率波动和储能容量的约束条件，进行参数寻优，得到保证波动功率平抑效果的最优容量配置方案，保证波动功率的平抑效果。
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公开(公告)号：CN113780537B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111336989.X
申请日：2021-11-12
申请人： 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 , 武汉理工大学
IPC分类号： G06N3/04 , G06N3/00 , G06N3/08 , H01M8/04664
摘要： 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池发电系统的故障诊断方法及装置。针对各类故障发生的不确定性，本发明采用的诊断方法为：将深度学习神经网络模型中的固定参数替换为随机变量，通过概率密度分布对各类故障发生的不确定性量化，建立贝叶斯神经网络；然后采用随机森林算法对给定的样本数据集进行数据预处理，提取数据集中的主要特征数据，实现数据降维，并使用预处理后的数据对模型进行训练；最后对于任意一组测试集中的数据，经过训练后的贝叶斯神经网络判断后，给出质子交换膜燃料电池发生某类故障的可能性。本发明利用贝叶斯神经网络将不确定性引入质子交换膜燃料电池的故障诊断，可以有效提高故障诊断时的容错率和准确性。
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