碱性电解制氢系统动态建模与仿真OA

针对现有碱性电解制氢仿真研究聚焦静态模拟、缺乏全流程动态特性及故障行为刻画的问题,本研究基于MATLAB/Simulink构建碱性电解制氢系统模块化全流程动态仿真模型,通过多物理场耦合机理方程表征设备电—热—质动态特性,创新引入碱液流量对气泡覆盖率的修正,并融入漏液、缺水典型故障的数学描述。通过试验数据验证,动态仿真误差<0.5%,依托模型探究了多参数对极化特性、气泡覆盖度、气体渗透量的调控规律,分析了系统启动—变载—停机全工况下多参数的动态响应特征,精准捕捉了漏液、缺水故障下电—热—质参数的连锁异常演变规律。同时开展了多参数协同控制仿真,结果表明解耦协同控制相比独立PID控制,能有效抑制工况波动时参数的超调与振荡。该模型实现了系统正常运行以及故障工况下的参数动态模拟,为碱性电解制氢系统工艺优化、控制及安全防护策略设计验证提供仿真支撑。