燃料电池并网发电控制系统的研究

针对传统的燃料电池并网控制系统普遍存在的动态响应不快的问题,重点研究了并网控制系统的拓扑结构和控制策略,提出了DC/DC变换器和DC/AC逆变器的设计思路,重点分析了有功和无功功率解耦滞环控制策略的设计方法,并给出了实现方案。基于Matlab/Simulink仿真环境建立了6kW燃料电池并网系统模型,对系统拓扑结构和控制方法进行了验证,证明了文中方法的正确性和有效性。

分布式发电中燃料电池并网的建模及其仿真

针对燃料电池通过逆变器并网产生大量谐波的问题,提出在燃料电池并网前加设一个谐波滤除装置,以达到减少燃料电池并网对电力系统的谐波污染的目的。通过Matlab/Simulink仿真软件建立了包含燃料电池,变频器,滤波器以及变压器的并网仿真模型,利用脉宽调制(PWM)技术控制变频器的占空比实现了对燃料电池输出电压的控制,经过滤波后通过变压器并入电网,有效地减少了燃料电池并网带来的谐波污染,提高了电能质量。仿真结果表明,该燃料电池并网模型结构简单,动态特性良好,为实现燃料电池安全高效地并入电网提供了理论和方法参考。

一种燃料电池独立发电逆变器的研究

本文介绍了一种单相独立发电燃料电池应急电源系统,分析了燃料电池从起动到额定功率工作、系统检测、故障保护等整套逆变装置功能,详细介绍了燃料电池起动电路、前端DC/DC变换电路、DC/AC逆变电路以及蓄电池充电电路的设计方法。最后通过实际系统测试表明,该逆变器工作稳定可靠,具有良好的工作特性。

全数字控制的燃料电池应急电源设计

针对传统的应急电源(EPS)系统应急供电时间短、切换时间长和不间断电源(UPS)不供电时网电对UPS须连续供电的问题,设计开发了基于DSP全数字控制的燃料电池应急电源系统。在设计中采用燃料电池作为主备用电源并结合蓄电池作为辅助电源的优势互补,延长了应急电源的供电时间。采用硬件直接实现网电掉电后自动切换的方法,切换时间能控制在10 ms之内,有效解决了传统应急电源切换时间长的问题。试验结果表明,方案所设计的应急电源具有安全可靠、应急时间长、切换时间短等一系列优点和较强的实用价值。

基于自适应滑模控制的燃料电池电站输出波形控制策略

为得到与燃料电池电站相适应的输出波形,研究了基于自适应滑模控制的燃料电池电站输出波形控制策略。滑模变结构控制具有响应快、抗干扰等优点,但也有控制输出抖振的问题。为有效克服离散滑模变结构控制的抖振问题,采用自适应趋近律来改善滑模变结构控制,实现对燃料电池电站功率调节系统逆变器输出波形的控制。同时,为抑制系统外部干扰和测量噪声,在控制系统中加入了滤波环节。仿真实验结果表明,采用自适应趋近律改善的滑模变结构控制器有良好的抗干扰能力,能较好地抑制抖振。

燃料电池电站功率调节系统主电路研究

在燃料电池电站功率调节系统设计中,为了达到高效率、高可靠性和低成本的总体目标,需对功率调节系统进行优化设计。通过分析电路结构、工作电压等级和工作频率等因素,探索了功率调节系统的优化设计理论和规律。按功率调节系统优化设计规律,研究了50 kW级燃料电池电站的功率调节系统电路结构与工作参数的优化配合关系。同时设计了燃料电池中通过逆变器直接与负载联结以及通过升压斩波器-逆变器与负载联结两种电路的结构和参数。最后,通过实验对所提出的设计进行了验证。

基于模糊-PID算法的固体氧化物燃料电池发电逆变控制方法研究

本文以固体氧化物燃料电池发电系统(SOFC)为对象,提出基于模糊-PID的发电逆变控制方法,对其发电输出逆变系统以及输出电压控制进行详细地分析.在整个系统中采用了隔离型改进升压变换器和反激式绕组用以提高直流系统电压的稳定性.本文提出改进型模糊PID控制方法以改善系统电压不稳定的问题,其仿真结果表明,该控制方法对于整个系统具有较好的适用性.

基于DSP燃料电池三相功率逆变调节系统

介绍基于燃料电池工频380V三相功率逆变转换调节系统。采用TMS320F2812型DSP芯片为控制核心,运用数字PI控制和死区补偿得到较为理想的电压电流输出波形。提高了系统输出的精度和稳定性,改善了系统动态响应特性。对样机测试实验表明,该系统输出稳定,波形畸变量得到了较好的控制。

燃料电池电站功率调节系统的设计(英文)

燃料电池电站功率调节系统对整个电站系统工作的可靠性、效率和输出波形质量有很重要的影响.文中通过仿真、实验的方式,研究电路结构与燃料电池参数的优化配合关系,提出了高效逆变主电路的设计规律.通过研究逆变系统的数学模型,为逆变系统输出波形控制技术提供理论依据和指导,并研制了实用的、高性能和低成本的数字化、智能化控制系统,其中着重于数字控制系统的逆变器输出波形控制技术.文中还采用滑模变结构控制策略研究了波形控制技术,并通过实验进行了验证.结果表明,文中所提出的设计方案满足了系统功能要求,并具有良好的可靠性、输出波形质量和较高的转换效率.

基于电动变频空调的燃油车节油能力研究

以节能减排为目标,提出将电动变频空调应用于燃油车的方案及选择工况发电策略,分别通过电动变频空调系统的高效率特性及提高发电机发电综合效率,降低空调系统油耗。建立某国产车型原车和使用电动空调系统的整车仿真模型,通过试验数据对模型进行了标定。仿真结果表明,使用电动变频空调系统相对原车变排空调系统在WTLC、CLTC循环下空调油耗分别降低75.4%、76.3%,增加选择工况发电策略后空调油耗进一步降低4.3%和6.6%。对燃油车使用电动空调系统和选择工况发电策略具有较好的节油潜力。

电网电压不平衡下燃料电池并网逆变器功率控制

基于参考指令变更的三相并网逆变器功率控制方法,通过调节影响功率波动的参考指令内的谐波分量可以实现逆变器电流质量和功率波动间协调控制,但不能实现三相电压不平衡下负序交流分量的无静差调整。针对此问题,提出了三相电压不平衡下燃料电池三相并网逆变器功率控制方法,构建了燃料电池三相并网逆变器电路拓扑结构。在此基础上采用无锁相环直接功率控制方法,采用全通滤波器对并网逆变器电路中的电压和电流基波分量进行90°相移,消除2倍频的负序交流分量,实现并网逆变器有功功率和无功功率的有效控制。仿真结果证明,所提方法控制的并网逆变器进网电流谐波含量为0.33%,输出电流正弦度较高,电网电压不平衡状态下仍能坚持对电流进行控制。该方法功率控制效果好,具有较强的安全性。

基于固体氧化物燃料电池发电系统逆变器的研究

本文以SOFC发电系统的逆变器作为研究对象,对其输出的电压质量进行更进一步的研究.通过采用隔离型全桥DC/DC变换器的理念,保证输出直流母线电压的稳定性.针对后级逆变器采用单相全桥逆变器,采用Matlab/Simulink的软件进行构建SOFC逆变体系模型,对DC/DC变换器和全桥逆变器分别进行模拟分析,为研究提供了重要理论参考价值与借鉴.

然料电池供电系统中的电子变换电路技术

阐述了燃料电池的功能与特点，并重点介绍了燃料电池供电系统（FCPS）各种应用中的电子变换电路技术。

燃料电池供电系统中的电子变换电路技术

阐述了燃料电池的功能与特点，并重点介绍了燃料电池供电系统（FcPS）各种应用中的电子变换电路技术。

2000 kW大功率氢燃料电池混合动力机车辅助电气设计与控制

详细介绍了研制的2000 kW大功率氢燃料电池混合动力机车辅助电路设计,包括基本功能、辅助机组库内测试、反向给动力电池充电和辅助逆变电路供电,阐述了辅助逆变和动力电池充电控制方式,试验结果表明此辅助电路具有较高的的集成性和可靠性。