CN114075677A - 制氢系统的参数控制方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

制氢系统的参数控制方法、装置、设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种制氢系统的参数控制方法方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取风力发电系统输出的电能功率，以及离网制氢系统在初始参数下，通过电能功率获得的初始制氢功率，根据电能功率与初始制氢功率的初始差值，对制氢系统的初始参数进行调整，直至电能功率与调整后目标参数获得的制氢功率的目标差值位于预设差值范围内，使得风力发电系统输出的交流电的电能波动较大时，可以自适应地对制氢系统进行及时调整，实现功率跟踪，从而提高电解水制氢装置的制氢效率。

Description

制氢系统的参数控制方法、装置、设备和存储介质
技术领域
本申请涉及新能源技术领域，特别是涉及一种制氢系统的参数控制方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
随着新能源技术的发展，为了实现新能源长周期、大规模的存储，出现了将风能转换成氢能的制氢技术。
传统制氢技术中，风力发电系统与电网连接，同时将制氢系统与电网并联，通过电网调度对控制器进行控制，调整制氢系统的制氢功率。
但是，采用上述方法，当风力发电系统输出的交流电的电能波动较大时，无法对制氢系统进行及时调整，造成能源浪费。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够实现功率跟踪，提高电解水制氢装置的制氢效率的制氢系统的参数控制方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种制氢系统的参数控制方法，应用于离网制氢系统，离网制氢系统与风力发电系统连接，所述方法包括：
获取风力发电系统输出的电能功率；
获取离网制氢系统在初始参数下，通过电能功率获得的初始制氢功率；
根据电能功率与初始制氢功率的初始差值，对制氢系统的初始参数进行调整，直至电能功率与调整后目标参数获得的制氢功率的目标差值位于预设差值范围内；制氢系统的参数包括制氢系统的整流器控制角。
在其中一个实施例中，根据电能功率与初始制氢功率的初始差值，对制氢系统的初始参数进行调整，包括：根据制氢系统的驱动模式，确定驱动模式对应的参数调整策略；驱动模式为电流驱动和电压驱动中的其中一种；采用参数调整策略以及初始差值，对制氢系统的初始参数进行调整。
在其中一个实施例中，驱动模式为电流驱动，采用参数调整策略以及初始差值，对制氢系统的初始参数进行调整，包括：执行第一控制角调整操作；第一控制角调整操作包括：在初始差值大于零时，增大整流器控制角；采用调整后的整流器控制角通过整流器输出制氢系统的驱动电流，并根据驱动电流计算制氢系统调整后的制氢功率；在电能功率与调整后的制氢功率的差值大于零的情况下，返回执行第一控制角调整操作，直至调整后的控制角对应的制氢功率与电能功率的目标差值位于预设差值范围内。
在其中一个实施例中，驱动模式为电压驱动，采用参数调整策略以及初始差值，对制氢系统的初始参数进行调整，包括：执行第二控制角调整操作；第二控制角调整操作包括：在初始差值大于零时，减小整流器控制角；采用调整后的整流器控制角通过整流器输出所述制氢系统的驱动电压，并根据驱动电压计算所述制氢系统调整后的制氢功率；在电能功率与调整后的制氢功率的差值大于零的情况下，返回执行第二控制角调整操作，直至调整后的控制角对应的制氢功率与电能功率的目标差值位于预设差值范围内。
在其中一个实施例中，获取风力发电系统输出的电能功率，包括：获取预设时长内的风力参数；根据风力参数以及预设的风力预测模型，获取风力发电系统在预测周期内预计输出的电能功率。
在其中一个实施例中，获取风力发电系统输出的电能功率，包括：实时监测风力发电系统输出的第一电压和第一电流；根据第一电压和第一电流计算风力发电系统的有效功率，并将有效功率确定为电能功率。
在其中一个实施例中，获取离网制氢系统在初始参数下，通过电能功率获得的初始制氢功率，包括：将电能功率输入至制氢系统的整流器；采用初始参数，通过整流器获得所述制氢系统的驱动参数；将驱动参数代入预设的制氢系统的电解模型，通过电解模型获得制氢系统的初始制氢功率；其中，电解模型由制氢系统的类型确定。
一种制氢系统的参数控制装置，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取风力发电系统输出的电能功率；
第二获取模块，用于获取离网制氢系统在初始参数下，通过电能功率获得的初始制氢功率；
控制模块，用于根据电能功率与初始制氢功率的初始差值，对制氢系统的初始参数进行调整，直至电能功率与调整后目标参数获得的制氢功率的目标差值位于预设差值范围内；制氢系统的参数包括制氢系统的整流器控制角。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取风力发电系统输出的电能功率；
获取离网制氢系统在初始参数下，通过电能功率获得的初始制氢功率；
根据电能功率与初始制氢功率的初始差值，对制氢系统的初始参数进行调整，直至电能功率与调整后目标参数获得的制氢功率的目标差值位于预设差值范围内；制氢系统的参数包括制氢系统的整流器控制角。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取风力发电系统输出的电能功率；
获取离网制氢系统在初始参数下，通过电能功率获得的初始制氢功率；
根据电能功率与初始制氢功率的初始差值，对制氢系统的初始参数进行调整，直至电能功率与调整后目标参数获得的制氢功率的目标差值位于预设差值范围内；制氢系统的参数包括制氢系统的整流器控制角。
上述制氢系统的参数控制方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取风力发电系统输出的电能功率，以及离网制氢系统在初始参数下，通过电能功率获得的初始制氢功率，根据电能功率与初始制氢功率的初始差值，对制氢系统的初始参数进行调整，直至电能功率与调整后目标参数获得的制氢功率的目标差值位于预设差值范围内，使得风力发电系统输出的交流电的电能波动较大时，可以自适应地对制氢系统进行及时调整，实现功率跟踪，从而提高电解水制氢装置的制氢效率。
附图说明
图1为一个实施例中制氢系统的参数控制方法的应用环境图；
图2为一个实施例中制氢系统的参数控制方法的流程示意图；
图3为一个实施例中制氢系统的参数控制方法的流程示意图；
图4为一个实施例中制氢系统的参数控制方法的流程示意图；
图5为一个实施例中制氢系统的控制器的控制逻辑图；
图6为另一个实施例中制氢系统的参数控制方法的流程示意图；
图7为另一个实施例中制氢系统的控制器的控制逻辑图；
图8为一个实施例中制氢系统的参数控制方法的流程示意图；
图9为一个实施例中制氢系统的参数控制方法的流程示意图；
图10为一个实施例中制氢系统的参数控制方法的流程示意图；
图11为一个实施例中制氢系统的参数控制装置的结构框图；
图12为一个实施例中制氢系统的参数控制装置的结构框图；
图13为一个实施例中制氢系统的参数控制装置的结构框图；
图14为一个实施例中制氢系统的参数控制装置的结构框图；
图15为一个实施例中制氢系统的参数控制装置的结构框图；
图16为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的制氢系统的参数控制方法，可以应用于如图1所示的离网制氢系统中。其中，风力发电系统S通过整流器R与电解水制氢装置Z直接耦合，整流器R可以将风力发电系统S输出的交流电AC转化为直流电DC，从而驱动电解水制氢装置Z工作。控制器K以风力发电系统输出的电能功率作为前馈输入，以电解水制氢装置Z的初始制氢功率作为反馈输入，采用前馈加反馈的控制方式对整流器的初始参数进行控制，从而控制整流器R输出的驱动参数，直至电能功率与调整后目标参数获得的制氢功率的目标差值位于预设差值范围内。上述控制器K可以为PID(比例、积分、微分)控制器。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种制氢系统的参数控制方法，以该方法应用于图1中的离网制氢系统中的控制器为例进行说明，包括以下步骤：
S202、获取风力发电系统输出的电能功率。
其中，风力发电系统可以包括一个或多个风机组，每个风机组可以包括风力发电机和桨叶，风力发电机可以是永磁同步电机或双馈异步电机，在此不做限定。风力发电系统的电能功率，可以是控制器实时监测出的电能功率，也可以是根据当前或未来短期(小时级以下)的风速预测出来的电能功率。
具体地，控制器可以获取风力发电系统输出的电能功率，将风力发电系统输出的电能功率作为控制器控制算法的前馈输入。示例性地，若风力发电机系统包括3个风机组，每个风机组输出的发电功率为Pwind，则风力发电系统输出的电能功率Pref＝3Pwind。
S204、获取离网制氢系统在初始参数下，通过电能功率获得的初始制氢功率。
其中，初始参数可以包括制氢系统中整流器的控制角。初始制氢功率可以是整流器在初始参数下输出的功率，即制氢装置工作的实际功率。
具体地，整流器可以在初始参数下，将电能功率输出为对应的初始制氢功率，并将初始制氢功率作为控制器控制算法的反馈输入。
S206、根据电能功率与初始制氢功率的初始差值，对制氢系统的初始参数进行调整，直至电能功率与调整后目标参数获得的制氢功率的目标差值位于预设差值范围内；制氢系统的参数包括制氢系统的整流器控制角。
其中，目标参数可以为控制器调整整流器初始参数后的参数，目标差值可以是基于目标参数获得的制氢功率与电能功率的差值。预设差值范围可以依据实际情况设置，当差值为零时，表征整流器输出的制氢功率与风力发电系统的电能功率相同，即完全实现了功率跟踪。
具体地，基于S202中的前馈输入电能功率和S204中反馈输入初始制氢功率，控制器可以根据电能功率与初始制氢功率的初始差值，基于前馈加反馈的自适应PID控制算法，调整整流器初始参数的大小，从而调整整流器输出的制氢功率的大小，直至电能功率与调整后目标参数获得的制氢功率的目标差值位于预设差值范围内，实现功率跟踪。示例性地，将电能功率Pref作为前馈输入，制氢功率Pele作为反馈输入，基于前馈加反馈的自适应PID控制算法，控制整流器控制角d的大小，从而调整整流器出书的制氢功率Pele，直至电能功率与调整后目标参数获得的制氢功率的目标差值ΔP＝Pref-Pele位于预设差值范围内，实现功率跟踪。
上述制氢系统的参数控制方法中，控制器通过获取风力发电系统输出的电能功率，以及离网制氢系统在初始参数下，通过电能功率获得的初始制氢功率，根据电能功率与初始制氢功率的初始差值，对制氢系统的初始参数进行调整，直至电能功率与调整后目标参数获得的制氢功率的目标差值位于预设差值范围内，使得风力发电系统输出的交流电的电能波动较大时，可以自适应地对制氢系统进行及时调整，实现功率跟踪，从而提高电解水制氢装置的制氢效率。
在一个实施例中，如图3所示，在上述实施例的基础上，根据电能功率与初始制氢功率的初始差值，对制氢系统的初始参数进行调整，具体包括：
S302、根据制氢系统的驱动模式，确定驱动模式对应的参数调整策略；驱动模式为电流驱动和电压驱动中的其中一种。
其中，驱动模式可以是控制器对整流器进行控制时的控制方式。电流驱动可以是控制器对整流器进行控制时的控制方式为控制整流器输出的电流，电压驱动可以是控制器对整流器进行控制时的控制方式为控制整流器输出的电压。不同的控制方式的对应的参数调整策略不同。
具体地，控制器可以根据制氢系统中整流器的驱动模式，确定对应的参数调整策略。
S304、采用参数调整策略以及初始差值，对制氢系统的初始参数进行调整。
具体地，控制器在确定参数调整策略后，采用参数调整策略以及初始差值，对制氢系统的初始参数进行调整，直至目标差值位于预设差值范围内。参数调整策略可以是对控制器输出的驱动电压进行控制，也可以是对控制器输出的驱动电流进行控制，在此不做限定
本实施例中，控制器根据制氢系统的驱动模式，确定驱动模式对应的参数调整策略，然后采用参数调整策略以及初始差值，对制氢系统的初始参数进行调整，直至电能功率与调整后目标参数获得的制氢功率的目标差值位于预设差值范围内，使得风力发电系统输出的交流电的电能波动较大时，可以自适应地对制氢系统进行及时调整，实现功率跟踪，从而提高电解水制氢装置的制氢效率。
在一个实施例中，如图4所示，在上述实施例的基础上，驱动模式为电流驱动，采用参数调整策略以及初始差值，对制氢系统的初始参数进行调整，具体包括：
S402、执行第一控制角调整操作；第一控制角调整操作包括：在初始差值大于零时，增大整流器控制角；采用调整后的整流器控制角通过整流器输出制氢系统的驱动电流，并根据驱动电流计算制氢系统调整后的制氢功率。
具体地，在驱动模式为电流驱动时，控制器可以控制整流器输出的电流大小。整流器输出的电流Id可以根据风力电系统输出的交流电的电压U和电流I计算：
Figure BDA0003302920690000071
其中，
Figure BDA0003302920690000072
为离网制氢系统的功率因数，α为整流器的控制角。由公式(1)可知，当整流器控制角α增大时，cosα减小，整流器输出的电流Id增大，使得制氢功率增大，初始差值减小。
整流器输出的电压Ud与驱动电流Id的关系与电解水制氢装置有关，Ud与Id的函数关系可以为：
Ud＝A1arcsin h(Id/B1)+A2arcsin h(Id/B2)+C1Id+D1 (2)
其中，A1、A2、B1、B2、C1、D1均为电解水制氢装置的系统参数。
进一步地，在初始差值大于零时，控制器可以基于公式(1)执行第一控制角调整操作，增大整流器控制角，使得初始差值减小，并基于公式(2)，根据驱动电流计算整流器的输出电压，从而得到制氢系统调整后的制氢功率。
S404、在电能功率与调整后的制氢功率的差值大于零的情况下，返回执行第一控制角调整操作，直至调整后的控制角对应的制氢功率与电能功率的目标差值位于预设差值范围内。
其中，电能功率与调整后的制氢功率的差值大于零，表征尚未实现功率跟踪，需要继续调整制氢功率，直至制氢功率等于电能功率。
具体地，在电能功率与调整后的制氢功率的差值大于零的情况下，控制器的控制策略为返回执行第一控制角调整操作，直至调整后的控制角对应的制氢功率与电能功率的目标差值位于预设差值范围内。示例性地，以驱动模式为驱动电流为例，控制器的控制逻辑图如图5所示，根据风速vwind与风机组发电功率Pwind的关系Pwind＝f(vwind)，可以得到风力发电系统输出的电能功率Pref，将电能功率作为前馈输入，制氢功率Pele作为反馈输入，通过APID控制方法(自适应PID控制)，对电能功率Pref制氢功率Pele的差值ΔP＝Pref-Pele，进行PID控制，即控制整流器控制角d的大小，以此控制整流器输出的驱动电流Id，最后根据电解水制氢装置中驱动电流Id与驱动电压Ud的关系Ud＝f(Id)，计算出电解水制氢装置的驱动电压Ud，并进一步计算出电解水制氢装置的制氢功率Pele＝UdId，直至ΔP位于预设差值范围内。
本实施例中，整流器的驱动模式为电流驱动时，控制器执行第一控制角调整操作，在初始差值大于零时，增大整流器控制角，从而控制整流器输出制氢系统的驱动电流增大，使得初始差值减小，并根据驱动电流计算制氢系统调整后的制氢功率。在电能功率与调整后的制氢功率的差值大于零的情况下，控制器返回执行第一控制角调整操作，直至调整后的控制角对应的制氢功率与电能功率的目标差值位于预设差值范围内，最终实现功率跟踪，提高电解水制氢装置的制氢效率。
在一个实施例中，如图6所示，在上述实施例的基础上，驱动模式为电压驱动，采用参数调整策略以及初始差值，对制氢系统的初始参数进行调整，包括：
S602、执行第二控制角调整操作；第二控制角调整操作包括：在初始差值大于零时，减小整流器控制角；采用调整后的整流器控制角通过整流器输出所述制氢系统的驱动电压，并根据驱动电压计算所述制氢系统调整后的制氢功率。
具体地，在驱动模式为电压驱动时，控制器可以控制整流器输出的电压大小。整流器输出的电压Ud可以根据风力电系统输出的交流电的电压U计算：
Figure BDA0003302920690000091
其中，α为整流器的控制角。由公式(3)可知，当整流器控制角α减小时，cosα增大，整流器输出的电压Ud增大，使得制氢功率增大，初始差值减小。
进一步地，在初始差值大于零时，控制器可以基于公式(3)执行第二控制角调整操作，减小整流器控制角，使得初始差值减小，并基于公式(2)，根据驱动电压计算整流器的输出电流，从而得到制氢系统调整后的制氢功率。
S604、在电能功率与调整后的制氢功率的差值大于零的情况下，返回执行第二控制角调整操作，直至调整后的控制角对应的制氢功率与电能功率的目标差值位于预设差值范围内。
其中，电能功率与调整后的制氢功率的差值大于零，表征尚未实现功率跟踪，需要继续调整制氢功率，直至制氢功率等于电能功率。
具体地，在电能功率与调整后的制氢功率的差值大于零的情况下，控制器的控制策略为返回执行第二控制角调整操作，直至调整后的控制角对应的制氢功率与电能功率的目标差值位于预设差值范围内。以驱动模式为驱动电压为例，控制器的控制逻辑图如图7所示，具体控制过程参考图5，在此不做赘述。
本实施例中，整流器的驱动模式为电压驱动时，控制器执行第二控制角调整操作，在初始差值大于零时，减小整流器控制角，从而控制整流器输出制氢系统的驱动电压增大，使得初始差值减小，并根据驱动电压计算制氢系统调整后的制氢功率。在电能功率与调整后的制氢功率的差值大于零的情况下，控制器返回执行第二控制角调整操作，直至调整后的控制角对应的制氢功率与电能功率的目标差值位于预设差值范围内，最终实现功率跟踪，提高电解水制氢装置的制氢效率。
在一个实施例中，如图8所示，在上述实施例的基础上，获取风力发电系统输出的电能功率，包括：
S802、获取预设时长内的风力参数。
其中，风力参数可以是当前风速，也可以是预设时长内任意时刻的预测风速。风力发电系统输出的电能功率可以是根据当前或预设时长内的风速预测出来的电能功率。预设时长可以根据实际情况设置。
具体地，控制器可以获取预设时长内的风力参数。
S804、根据风力参数以及预设的风力预测模型，获取风力发电系统在预测周期内预计输出的电能功率。
其中，风力预测模型可以通过理论计算或优化计算的方式，通过风力参数得到当前或预测周期内的风力发电系统输出的电能功率，上述计算过程可借助启发式优化算法得到，综合考虑风机的多个运行条件限制(转速限制、转矩限制等)，优化方法包括但不限于神经网络，遗传算法，粒子群算法等。预测周期可以根据实际情况设置，预测周期越短，预测精度就越高，一般不超过1小时。
具体地，控制器可以根据风力参数以及预设的风力预测模型，获取风力发电系统在预测周期内预计输出的电能功率。
本实施例中，控制器可以获取预设时长内的风力参数，并根据风力参数以及预设的风力预测模型，获取风力发电系统在预测周期内预计输出的电能功率，为控制器的控制算法提供了前馈输入，增强了控制器的动态响应速度，提高了控制器的动态性能。
在一个实施例中，如图9所示，在上述实施例的基础上，获取风力发电系统输出的电能功率，包括：
S902、实时监测风力发电系统输出的第一电压和第一电流。
S904、根据第一电压和第一电流计算风力发电系统的有效功率，并将有效功率确定为电能功率。
其中，风力发电系统输出的电能功率可以是风力发电系统输出的实时功率。第一电压和第一电流可以是风力发电系统输出的交流电的电压和电流。
具体地，控制器可以监测风力发电系统输出的第一电压和第一电流，根据第一电压和第一电流计算风力发电系统的有效功率，并将有效功率确定为电能功率。例如，若第一电压为U，第一电流为I,则电能功率Pref为
Figure BDA0003302920690000111
其中
Figure BDA0003302920690000112
为离网制氢系统的功率因数。
本实施例中，控制器可以实时监测风力发电系统输出的第一电压和第一电流，根据第一电压和第一电流计算风力发电系统的有效功率，并将有效功率确定为电能功率，为控制器的控制算法提供了前馈输入，增强了控制器的动态响应速度，提高了控制器的动态性能。
在一个实施例中，如图10所示，在上述实施例的基础上，获取离网制氢系统在初始参数下，通过电能功率获得的初始制氢功率，包括：
S1002、将电能功率输入至制氢系统的整流器。
S1004、采用初始参数，通过整流器获得制氢系统的驱动参数。
其中，整流器可以将风力发电系统输出的交流电转化为驱动电解水制氢装置运行的直流电。初始参数可以是整流器的初始控制角。驱动参数可以是整流器输出的驱动电压，也可以是整流器输出的驱动电流。
具体地，制氢系统中的整流器，基于输入的电能功率，采用初始参数，可以输出制氢系统的驱动电压或驱动电流。
S1006、将驱动参数代入预设的制氢系统的电解模型，通过电解模型获得制氢系统的初始制氢功率；其中，电解模型由制氢系统的类型确定。
其中，预设的制氢系统的电解模型，可以是电解水制氢装置运行时的电压与电流的关系。电解水制氢装置运行时的电压与电流即为的整流器输出的驱动电压Ud与驱动电流Id，Ud与Id的函数关系参考公式(2)。进一步地，制氢功率Pele为Pele＝UdId。
具体地，将制氢系统的驱动电压或驱动电流代入预设的制氢系统的电解模型，可以获得通过制氢系统的驱动电流或驱动电压，并根据驱动电压和驱动电流获得制氢系统的初始制氢功率。
本实施例中，制氢系统中的整流器，基于输入的电能功率，采用初始参数，可以输出制氢系统的驱动参数，将驱动参数代入预设的制氢系统的电解模型，最终通过电解模型获得制氢系统的初始制氢功率，以初始制氢功率作为控制器控制算法的反馈输入，可以提升控制器的控制精度。
应该理解的是，虽然图2-4、图6以及图8-10的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-4、图6以及图8-10中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图11所示，提供了一种制氢系统的参数控制装置，包括：第一获取模块10、第二获取模块20和控制模块30，其中：
第一获取模块10，用于获取风力发电系统输出的电能功率；
第二获取模块20，用于获取离网制氢系统在初始参数下，通过电能功率获得的初始制氢功率；
控制模块30，用于根据电能功率与初始制氢功率的初始差值，对制氢系统的初始参数进行调整，直至电能功率与调整后目标参数获得的制氢功率的目标差值位于预设差值范围内；制氢系统的参数包括制氢系统的整流器控制角。
在一个实施例中，如图12所示，在上述实施例的基础上，控制模块30，包括：
确定单元310，用于根据制氢系统的驱动模式，确定驱动模式对应的参数调整策略；驱动模式为电流驱动和电压驱动中的其中一种；
调整单元320，用于采用参数调整策略以及初始差值，对制氢系统的初始参数进行调整。
在其中一个实施例中，在上述实施例的基础上，调整单元320，具体用于执行第一控制角调整操作；第一控制角调整操作包括：在初始差值大于零时，增大整流器控制角；采用调整后的整流器控制角通过整流器输出制氢系统的驱动电流，并根据驱动电流计算制氢系统调整后的制氢功率；在电能功率与调整后的制氢功率的差值大于零的情况下，返回执行第一控制角调整操作，直至调整后的控制角对应的制氢功率与电能功率的目标差值位于预设差值范围内。
在其中一个实施例中，在上述实施例的基础上，调整单元320，具体用于执行第二控制角调整操作；第二控制角调整操作包括：在初始差值大于零时，减小整流器控制角；采用调整后的整流器控制角通过整流器输出所述制氢系统的驱动电压，并根据驱动电压计算所述制氢系统调整后的制氢功率；在电能功率与调整后的制氢功率的差值大于零的情况下，返回执行第二控制角调整操作，直至调整后的控制角对应的制氢功率与电能功率的目标差值位于预设差值范围内。
在其中一个实施例中，如图13所示，在上述实施例的基础上，第一获取模块10，包括：
第一获取单元110，用于获取预设时长内的风力参数；
第二获取单元120，用于根据风力参数以及预设的风力预测模型，获取风力发电系统在预测周期内预计输出的电能功率。
在其中一个实施例中，如图14所示，在上述实施例的基础上，第一获取模块10，包括：
监测单元130，用于实时监测风力发电系统输出的第一电压和第一电流；
计算单元140，用于根据第一电压和第一电流计算风力发电系统的有效功率，并将有效功率确定为电能功率。
在其中一个实施例中，如图15所示，在上述实施例的基础上，第二获取模块20，包括：
输入单元210，用于将电能功率输入至制氢系统的整流器；
第三获取单元220，用于采用初始参数，通过整流器获得所述制氢系统的驱动参数；
第四获取单元230，用于将驱动参数代入预设的制氢系统的电解模型，通过电解模型获得制氢系统的初始制氢功率；其中，电解模型由制氢系统的类型确定。
关于制氢系统的参数控制装置的具体限定可以参见上文中对于制氢系统的参数控制方法的限定，在此不再赘述。上述制氢系统的参数控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图16所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储本申请中执行制氢系统的参数控制方法时所使用的数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种制氢系统的参数控制方法。
本领域技术人员可以理解，图16中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取风力发电系统输出的电能功率；
获取离网制氢系统在初始参数下，通过电能功率获得的初始制氢功率；
根据电能功率与初始制氢功率的初始差值，对制氢系统的初始参数进行调整，直至电能功率与调整后目标参数获得的制氢功率的目标差值位于预设差值范围内；制氢系统的参数包括制氢系统的整流器控制角。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据制氢系统的驱动模式，确定驱动模式对应的参数调整策略；驱动模式为电流驱动和电压驱动中的其中一种；采用参数调整策略以及初始差值，对制氢系统的初始参数进行调整。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：执行第一控制角调整操作；第一控制角调整操作包括：在初始差值大于零时，增大整流器控制角；采用调整后的整流器控制角通过整流器输出制氢系统的驱动电流，并根据驱动电流计算制氢系统调整后的制氢功率；在电能功率与调整后的制氢功率的差值大于零的情况下，返回执行第一控制角调整操作，直至调整后的控制角对应的制氢功率与电能功率的目标差值位于预设差值范围内。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：执行第二控制角调整操作；第二控制角调整操作包括：在初始差值大于零时，减小整流器控制角；采用调整后的整流器控制角通过整流器输出所述制氢系统的驱动电压，并根据驱动电压计算所述制氢系统调整后的制氢功率；在电能功率与调整后的制氢功率的差值大于零的情况下，返回执行第二控制角调整操作，直至调整后的控制角对应的制氢功率与电能功率的目标差值位于预设差值范围内。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：获取预设时长内的风力参数；根据风力参数以及预设的风力预测模型，获取风力发电系统在预测周期内预计输出的电能功率。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：实时监测风力发电系统输出的第一电压和第一电流；根据第一电压和第一电流计算风力发电系统的有效功率，并将有效功率确定为电能功率。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：将电能功率输入至制氢系统的整流器；采用初始参数，通过整流器获得所述制氢系统的驱动参数；将驱动参数代入预设的制氢系统的电解模型，通过电解模型获得制氢系统的初始制氢功率；其中，电解模型由制氢系统的类型确定。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取风力发电系统输出的电能功率；
获取离网制氢系统在初始参数下，通过电能功率获得的初始制氢功率；
根据电能功率与初始制氢功率的初始差值，对制氢系统的初始参数进行调整，直至电能功率与调整后目标参数获得的制氢功率的目标差值位于预设差值范围内；制氢系统的参数包括制氢系统的整流器控制角。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据制氢系统的驱动模式，确定驱动模式对应的参数调整策略；驱动模式为电流驱动和电压驱动中的其中一种；采用参数调整策略以及初始差值，对制氢系统的初始参数进行调整。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：执行第一控制角调整操作；第一控制角调整操作包括：在初始差值大于零时，增大整流器控制角；采用调整后的整流器控制角通过整流器输出制氢系统的驱动电流，并根据驱动电流计算制氢系统调整后的制氢功率；在电能功率与调整后的制氢功率的差值大于零的情况下，返回执行第一控制角调整操作，直至调整后的控制角对应的制氢功率与电能功率的目标差值位于预设差值范围内。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：执行第二控制角调整操作；第二控制角调整操作包括：在初始差值大于零时，减小整流器控制角；采用调整后的整流器控制角通过整流器输出所述制氢系统的驱动电压，并根据驱动电压计算所述制氢系统调整后的制氢功率；在电能功率与调整后的制氢功率的差值大于零的情况下，返回执行第二控制角调整操作，直至调整后的控制角对应的制氢功率与电能功率的目标差值位于预设差值范围内。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取预设时长内的风力参数；根据风力参数以及预设的风力预测模型，获取风力发电系统在预测周期内预计输出的电能功率。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：实时监测风力发电系统输出的第一电压和第一电流；根据第一电压和第一电流计算风力发电系统的有效功率，并将有效功率确定为电能功率。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：将电能功率输入至制氢系统的整流器；采用初始参数，通过整流器获得所述制氢系统的驱动参数；将驱动参数代入预设的制氢系统的电解模型，通过电解模型获得制氢系统的初始制氢功率；其中，电解模型由制氢系统的类型确定。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种制氢系统的参数控制方法，其特征在于，应用于离网制氢系统，所所述离网制氢系统与风力发电系统连接；所述方法包括：
获取所述风力发电系统输出的电能功率；
获取所述离网制氢系统在初始参数下，通过所述电能功率获得的初始制氢功率；
根据所述电能功率与所述初始制氢功率的初始差值，对所述制氢系统的初始参数进行调整，直至所述电能功率与调整后目标参数获得的制氢功率的目标差值位于预设差值范围内；所述制氢系统的参数包括所述制氢系统的整流器控制角。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电能功率与所述初始制氢功率的初始差值，对所述制氢系统的初始参数进行调整，包括：
根据所述制氢系统的驱动模式，确定所述驱动模式对应的参数调整策略；所述驱动模式为电流驱动和电压驱动中的其中一种；
采用所述参数调整策略以及所述初始差值，对所述制氢系统的初始参数进行调整。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述驱动模式为电流驱动，所述采用所述参数调整策略以及所述初始差值，对所述制氢系统的初始参数进行调整，包括：
执行第一控制角调整操作；所述第一控制角调整操作包括：在所述初始差值大于零时，增大所述整流器控制角；采用调整后的整流器控制角通过所述整流器输出所述制氢系统的驱动电流，并根据所述驱动电流计算所述制氢系统调整后的制氢功率；
在所述电能功率与所述调整后的制氢功率的差值大于零的情况下，返回执行所述第一控制角调整操作，直至所述调整后的控制角对应的制氢功率与所述电能功率的目标差值位于预设差值范围内。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述驱动模式为电压驱动，所述采用所述参数调整策略以及所述初始差值，对所述制氢系统的初始参数进行调整，包括：
执行第二控制角调整操作；所述第二控制角调整操作包括：在所述初始差值大于零时，减小所述整流器控制角；采用调整后的整流器控制角通过所述整流器输出所述制氢系统的驱动电压，并根据所述驱动电压计算所述制氢系统调整后的制氢功率；
在所述电能功率与所述调整后的制氢功率的差值大于零的情况下，返回执行所述第二控制角调整操作，直至所述调整后的控制角对应的制氢功率与所述电能功率的目标差值位于预设差值范围内。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述获取所述风力发电系统输出的电能功率，包括：
获取预设时长内的风力参数；
根据所述风力参数以及预设的风力预测模型，获取所述风力发电系统在预测周期内预计输出的电能功率。
6.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述获取所述风力发电系统输出的电能功率，包括：
实时监测所述风力发电系统输出的第一电压和第一电流；
根据所述第一电压和第一电流计算所述风力发电系统的有效功率，并将所述有效功率确定为所述电能功率。
7.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述获取所述离网制氢系统在初始参数下，通过所述电能功率获得的初始制氢功率，包括：
将所述电能功率输入至所述制氢系统的整流器；
采用所述初始参数，通过所述整流器获得所述制氢系统的驱动参数；
将所述驱动参数代入预设的制氢系统的电解模型，通过所述电解模型获得所述制氢系统的初始制氢功率；其中，所述电解模型由所述制氢系统的类型确定。
8.一种制氢系统的参数控制装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取所述风力发电系统输出的电能功率；
第二获取模块，用于获取所述离网制氢系统在初始参数下，通过所述电能功率获得的初始制氢功率；
控制模块，用于根据所述电能功率与所述初始制氢功率的初始差值，对所述制氢系统的初始参数进行调整，直至所述电能功率与调整后目标参数获得的制氢功率的目标差值位于预设差值范围内；所述制氢系统的参数包括所述制氢系统的整流器控制角。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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