本發(fā)明涉及制氫，尤其涉及一種制氫裝置效率優(yōu)化運行控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、不同工況下制氫裝置的最佳效率運行是實現(xiàn)制氫過程降本增效的關(guān)鍵。通過尋找最佳效率曲線，實現(xiàn)系統(tǒng)降低制氫過程損耗，降低生產(chǎn)成本。由于變功率制氫過程存在強(qiáng)耦合、非線性等特點，難以通過精確的模型分解實現(xiàn)制氫工程優(yōu)化。

2、目前，通常是按照已知的參考效率曲線控制制氫裝置運行，但已知的參考效率曲線并不能保證制氫裝置以最佳效率運行，進(jìn)而提高了生產(chǎn)成本。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種制氫裝置效率優(yōu)化運行控制系統(tǒng)及方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中無法保證制氫裝置以最佳效率運行導(dǎo)致生產(chǎn)成本提高的缺陷。

2、本發(fā)明提供一種制氫裝置效率優(yōu)化運行控制系統(tǒng)，包括：

3、電量測量模塊，用于檢測制氫裝置的電壓和電流；

4、氫氣測量模塊，用于檢測與所述制氫裝置連接的電解槽的氫氣質(zhì)量流量；

5、計算分析模塊，用于基于所述電壓、所述電流以及所述氫氣質(zhì)量流量，對參考效率曲線進(jìn)行優(yōu)化，得到優(yōu)化效率曲線；

6、運行控制模塊，用于基于所述優(yōu)化效率曲線，控制所述制氫裝置運行。

7、根據(jù)本發(fā)明提供的一種制氫裝置效率優(yōu)化運行控制系統(tǒng)，還包括數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊；

8、所述數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊用于對所述電量測量模塊發(fā)送的所述電壓和所述電流，以及所述氫氣測量模塊發(fā)送的所述氫氣質(zhì)量流量進(jìn)行濾波處理，并將濾波處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述計算分析模塊。

9、根據(jù)本發(fā)明提供的一種制氫裝置效率優(yōu)化運行控制系統(tǒng)，所述電壓包括輸入電壓和輸出電壓，所述電流包括輸入電流和輸出電流；

10、所述計算分析模塊包括第一計算模塊、第二計算模塊、第三計算模塊和分析模塊；

11、所述第一計算模塊用于基于所述輸入電壓和所述輸入電流，確定輸入電功率；

12、所述第二計算模塊用于基于所述輸出電壓和所述輸出電流，確定輸出電功率；

13、所述第三計算模塊用于基于所述氫氣質(zhì)量流量，確定所述制氫裝置的制氫量；

14、所述分析模塊用于基于所述輸入電功率、所述輸出電功率以及所述制氫裝置的制氫量，優(yōu)化所述參考效率曲線，得到所述優(yōu)化效率曲線。

15、根據(jù)本發(fā)明提供的一種制氫裝置效率優(yōu)化運行控制系統(tǒng)，所述運行控制模塊包括制氫量計算模塊和控制模塊；

16、所述制氫量計算模塊用于基于k時刻的電功率效率以及k時刻的電流增量，確定k時刻的制氫量；基于k+1時刻的電功率效率以及k+1時刻的電流增量，確定k+1時刻的制氫量；所述k時刻的電功率效率基于k時刻的輸入電功率和k時刻的輸出電功率確定，所述k+1時刻的電功率效率基于k+1時刻的輸入電功率和k+1時刻的輸出電功率確定；

17、所述控制模塊用于基于所述k時刻的制氫量與所述k+1時刻的制氫量，確定所述制氫裝置在k+2時刻的電功率效率，并基于所述k+2時刻的電功率效率控制所述制氫裝置運行。

18、根據(jù)本發(fā)明提供的一種制氫裝置效率優(yōu)化運行控制系統(tǒng)，所述控制模塊具體用于：

19、在所述k時刻的制氫量小于所述k+1時刻的制氫量的情況下，以所述k+1時刻的電功率效率作為所述k+2時刻的電功率效率，并基于所述k+2時刻的電功率效率控制所述制氫裝置運行；

20、在所述k時刻的制氫量大于所述k+1時刻的制氫量的情況下，以所述k時刻的電功率效率作為所述k+2時刻的電功率效率，并基于所述k+2時刻的電功率效率控制所述制氫裝置運行。

21、本發(fā)明還提供一種制氫裝置效率優(yōu)化運行控制方法，包括：

22、檢測與所述制氫裝置連接的電解槽的氫氣質(zhì)量流量；

23、基于所述電壓、所述電流以及所述氫氣質(zhì)量流量，對參考效率曲線進(jìn)行優(yōu)化，得到優(yōu)化效率曲線；

24、基于所述優(yōu)化效率曲線，控制所述制氫裝置運行。

25、本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實現(xiàn)如上述任一種所述制氫裝置效率優(yōu)化運行控制方法。

26、本發(fā)明還提供一種非暫態(tài)計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，該計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述任一種所述制氫裝置效率優(yōu)化運行控制方法。

27、本發(fā)明還提供一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述任一種所述制氫裝置效率優(yōu)化運行控制方法。

28、本發(fā)明提供的制氫裝置效率優(yōu)化運行控制系統(tǒng)及方法，通過增設(shè)電量測量模塊，氫氣測量模塊，計算分析模塊以及運行控制模塊，實現(xiàn)在不改變原有制氫裝置和制氫工藝過程的前提下，基于優(yōu)化效率曲線控制制氫裝置運行，保證制氫裝置能夠在最佳效率下運行，以降低制氫過程損耗，從而降低生產(chǎn)成本。

技術(shù)特征：

1.一種制氫裝置效率優(yōu)化運行控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制氫裝置效率優(yōu)化運行控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制氫裝置效率優(yōu)化運行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓包括輸入電壓和輸出電壓，所述電流包括輸入電流和輸出電流；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制氫裝置效率優(yōu)化運行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入電功率包括交流側(cè)輸入有功功率和直流側(cè)輸入有功功率，所述輸出電功率包括交流側(cè)輸出有功功率和直流側(cè)輸出有功功率。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的制氫裝置效率優(yōu)化運行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述運行控制模塊包括制氫量計算模塊和控制模塊；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制氫裝置效率優(yōu)化運行控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊具體用于：

7.一種基于權(quán)利要求1至6任一項所述的制氫裝置效率優(yōu)化運行控制系統(tǒng)的制氫裝置效率優(yōu)化運行控制方法，其特征在于，包括：

8.一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實現(xiàn)如權(quán)利要求7所述制氫裝置效率優(yōu)化運行控制方法。

9.一種非暫態(tài)計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，其特征在于，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求7所述制氫裝置效率優(yōu)化運行控制方法。

10.一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計算機(jī)程序，其特征在于，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求7所述制氫裝置效率優(yōu)化運行控制方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種制氫裝置效率優(yōu)化運行控制系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括：電量測量模塊，用于檢測制氫裝置的電壓和電流；氫氣測量模塊，用于檢測與制氫裝置連接的電解槽的氫氣質(zhì)量流量；計算分析模塊，用于基于電壓、電流以及氫氣質(zhì)量流量，對參考效率曲線進(jìn)行優(yōu)化，得到優(yōu)化效率曲線；運行控制模塊，用于基于優(yōu)化效率曲線，控制制氫裝置運行。本發(fā)明通過增設(shè)電量測量模塊，氫氣測量模塊，計算分析模塊以及運行控制模塊，實現(xiàn)在不改變原有制氫裝置和制氫工藝過程的前提下，基于優(yōu)化效率曲線控制制氫裝置運行，保證制氫裝置能夠在最佳效率下運行，以降低制氫過程損耗，從而降低生產(chǎn)成本。

技術(shù)研發(fā)人員：張洪陽,孫陽,李君,王美威
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油化工股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19