电解水制氢电源的宽范围动态调压控制策略OA
为应对质子交换膜(proton exchange membrane,PEM)电解水制氢技术中制氢电源存在动态响应慢、谐波失真高以及难以实现宽范围输出调压的问题,该文基于Vienna整流器与四开关Buck-Boost变换器(Vienna-four switch Buck Boost,V-FSBB)的混合拓扑结构,利用两级电路实现优势互补,提出一种双闭环动态调压控制策略,通过结合改进型变指数趋近律滑模控制与分层有限集模型预测算法(hierarchical finite control set-model predictive control,H-FCS-MPC)实现整流侧固定频率调制与调压侧动态模式协同切换。仿真结果表明,所提策略在负载突变时电流谐波畸变率低至1.3%,中点电位波动控制在0.2 V以内,动态响应速度提升30%以上。在跟踪输出电压指令信号时,相较于传统控制方案,调压侧模式切换次数减少43.75%,输出电压有效范围进一步拓宽,显著提升了电解水制氢系统的动态性能与灵活性。
李建林;郑新龙;梁忠豪;乔颖;林今
国家能源用户侧储能创新研发中心(北方工业大学),北京市石景山区100144国家能源用户侧储能创新研发中心(北方工业大学),北京市石景山区100144高密度电磁动力与系统全国重点实验室(中国科学院电工研究所),北京市海淀区100190新型电力系统运行与控制全国重点实验室(清华大学),北京市海淀区100084新型电力系统运行与控制全国重点实验室(清华大学),北京市海淀区100084
信息技术与安全科学
可再生能源发电电解水制氢制氢电源动态调压双层滚动优化协同控制空间矢量调制
《中国电机工程学报》 2026 (13)
P.5459-5473,I0016,16
国家自然科学基金(面上基金项目)(52277211)北京市自然科学基金项目(L242008)新型电力系统运行与控制全国重点实验室资助课题(SKLD24KZ03)。
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