【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及水電解制氫功率控制模塊及其控制方法，具體的，涉及一種水電解制氫功率控制模塊及其控制方法。
技術介紹
1、電流變化率是水電解制氫系統(tǒng)技術參數(shù)中的重要技術指標，水電解制氫系統(tǒng)運行期間，電流的上升及下降速率需要控制在合理的技術指標范圍內，過快的增加或減少電流都會對水電解制氫系統(tǒng)的安全運行及系統(tǒng)使用壽命造成不利影響。目前水電解制氫系統(tǒng)采用的整流器無自動電流輸出控制功能，需要在操作中人工手動控制電流值不能超過電流變化率的指標，造成了操作效率低、控制精度低、容易誤操作等問題。
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術提出一種水電解制氫功率控制模塊，能夠使電流變化率始終控制在合理的技術指標范圍內，提高制氫效率與控制精度，確保人員及設備安全。
2、本專利技術的技術方案如下：
3、一種水電解制氫功率控制模塊，包括功率控制系統(tǒng)與水電解制氫系統(tǒng)，所述功率控制系統(tǒng)包括：
4、模擬量輸入模塊：用于采集水電解制氫系統(tǒng)中各儀表數(shù)據(jù)，并傳輸至功率控制系統(tǒng)；
5、模擬量輸出模塊：用于輸出功率控制系統(tǒng)的模擬量調節(jié)信號；
6、整流器：與模擬量輸出模塊、水電解制氫系統(tǒng)電連接；
7、水電解制氫系統(tǒng)特性曲線計算功能模塊：用于計算單位時間內的電流變化量。
8、一種水電解制氫功率控制方法，包括電流控制方法，步驟如下：
9、s1100：依據(jù)水電解制氫系統(tǒng)技術參數(shù)在功率控制系統(tǒng)中設定電流設定值；
10、s1200：功率控制系
11、s1300：將模擬量信號輸出至整流器，進行水電解制氫功率控制與動態(tài)調節(jié)。
12、進一步的，步驟s1200中的電流控制模塊控制方法包括：
13、s1210：寫入電流設定值；
14、s1220：根據(jù)水電解制氫工況來自動限制電流設定值；
15、s1230：計算單位時間內的電流變化量，輸出當前工況下電流變化的單位時間間隔值、單位時間電流變化量值。
16、進一步的，步驟s1300：
17、s1310：通過整流器運行反饋信號判斷整流器是否運行，通過急停按鈕反饋信號判斷急停按鈕是否按下，確認滿足整流器已運行、急停按鈕未按下兩個條件；
18、s1320：比較電流參數(shù)的模擬量模塊輸出值與電流設定值的大小；
19、s1330：將電流參數(shù)的模擬量模塊輸出值與電流設定值做減法運算，并將結果取絕對值；
20、s1340：將絕對值結果與單位時間內的電流變化量做比較，如絕對值結果小于或等于單位時間內的電流變化量，則將此時模擬量模塊輸出值賦值為電流設定值，循環(huán)加法或減法結束運算，此時實際電流輸出值等于電流設定值。
21、進一步的，步驟s1320包括：
22、如模擬量模塊輸出值小于電流設定值，則將模擬量模塊輸出值加上電流變化量值，并按照相應的時間間隔循環(huán)做加法運算；
23、如模擬量模塊輸出值大于電流設定值，則將模擬量模塊輸出值減去電流變化量值，并按照相應的時間間隔循環(huán)做減法運算。
24、進一步的，步驟s1220中的限制方法包括：
25、根據(jù)設定系統(tǒng)壓力限值、堿液溫度限值，限制電流設定值；
26、若未達到系統(tǒng)壓力限值、堿液溫度限值情況下，比較電流設定值與限定電流值，如電流設定值大于限定電流值，則自動寫入限定電流值。
27、進一步的，步驟s1230包括：
28、功率控制系統(tǒng)將當前水電解制氫系統(tǒng)的運行狀態(tài)參數(shù)：堿液溫度、制氫系統(tǒng)壓力、整流器輸出電流、電解槽電壓等參數(shù)，傳輸?shù)剿娊庵茪湎到y(tǒng)特性曲線計算功能模塊，經(jīng)水電解制氫系統(tǒng)特性曲線計算功能模塊計算后，輸出當前工況下電流變化的單位時間間隔值、單位時間電流變化量值，并將此兩個數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦β士刂葡到y(tǒng)。
29、進一步的，包括停機保護方法：
30、s2100：當水電解制氫系統(tǒng)滿足緊急停機條件或觸發(fā)聯(lián)鎖停機條件時，則將電流設定值賦值0值，模擬量模塊輸出值賦值0值，輸出電流迅速降低至0，系統(tǒng)迅速停機；
31、若為正常保壓或零壓停機，則輸出電流線性緩慢降低至0；
32、s2200：若正常保壓停機標志位或正常零壓停機標志位為1，則將電流設定值賦值0值，此時輸出電流將線性平滑緩慢降低至0值；
33、s2300：計算單位時間內的電流變化量，功率控制系統(tǒng)根據(jù)當前水電解制氫系統(tǒng)的運行狀態(tài)參數(shù)：堿液溫度、制氫系統(tǒng)壓力、整流器輸出電流、電解槽電壓等參數(shù)，將以上參數(shù)傳輸?shù)剿娊庵茪湎到y(tǒng)特性曲線計算功能模塊，經(jīng)水電解制氫系統(tǒng)特性曲線計算功能模塊計算后，輸出當前工況下電流變化的單位時間間隔值、單位時間內的電流變化量值，并將此兩個數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦β士刂葡到y(tǒng)，根據(jù)水電解制氫系統(tǒng)運行工況，實現(xiàn)動態(tài)的實時調整；
34、s2500：將電流參數(shù)的模擬量模塊輸出值與電流設定值做減法運算，并將結果取絕對值；
35、s2600：將此絕對值結果與單位時間內的電流變化量做比較，如此絕對值結果小于等于單位時間電流變化量，則將此時模擬量模塊輸出值賦值為電流設定值，循環(huán)減法結束運算，此時實際電流輸出值等于電流設定值。
36、進一步的，步驟s2100包括：
37、功率控制系統(tǒng)采集水電解制氫系統(tǒng)內各儀表實時數(shù)據(jù)、各控制開關、按鈕實時狀態(tài)，判斷是否滿足緊急停機或聯(lián)鎖停機條件。
38、本專利技術的工作原理及有益效果為：
39、本專利技術采用plc自動控制模擬量輸出線性階梯增加或減少水電解制氫系統(tǒng)輸出電流的方法，均勻的增加或減少電流輸出值，使電流變化率始終控制在合理的技術指標范圍內；電流輸出平滑，無波動，而且電流變化速率可設置修改，根據(jù)不同規(guī)格的水電解制氫系統(tǒng)設定不同的電流變化速率值，并與水電解制氫系統(tǒng)其他技術參數(shù)指標聯(lián)鎖，在緊急故障情況下，可迅速降低電流確保人員及設備安全。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術保護點】
1.一種水電解制氫功率控制模塊，包括功率控制系統(tǒng)與水電解制氫系統(tǒng)，其特征在于，所述功率控制系統(tǒng)包括：
2.如權利要求1所述的一種水電解制氫功率控制方法，其特征在于，包括電流控制方法，步驟如下：
3.根據(jù)權利要求2所述的一種水電解制氫功率控制方法，其特征在于，步驟S1200中的電流控制模塊控制方法包括：
4.根據(jù)權利要求2或3所述的一種水電解制氫功率控制方法，其特征在于，步驟S1300：
5.根據(jù)權利要求4所述的一種水電解制氫功率控制方法，其特征在于，步驟S1320包括：
6.根據(jù)權利要求3所述的一種水電解制氫功率控制方法，其特征在于，步驟S1220中的限制方法包括：
7.根據(jù)權利要求3所述的一種水電解制氫功率控制方法，其特征在于，步驟S1230包括：
8.根據(jù)權利要求2或3所述的一種水電解制氫功率控制方法，其特征在于，包括停機保護方法：
9.根據(jù)權利要求8所述的一種水電解制氫功率控制方法，其特征在于，步驟S2100包括：
【技術特征摘要】
1.一種水電解制氫功率控制模塊，包括功率控制系統(tǒng)與水電解制氫系統(tǒng)，其特征在于，所述功率控制系統(tǒng)包括：
2.如權利要求1所述的一種水電解制氫功率控制方法，其特征在于，包括電流控制方法，步驟如下：
3.根據(jù)權利要求2所述的一種水電解制氫功率控制方法，其特征在于，步驟s1200中的電流控制模塊控制方法包括：
4.根據(jù)權利要求2或3所述的一種水電解制氫功率控制方法，其特征在于，步驟s1300：
5.根據(jù)權利要求4所述的一...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：劉加彬，馬向前，姜大鵬，劉國浩，趙蕭蕭，常豐，潘光熙，侍重棟，韋克謀，
申請(專利權)人：華商綠能科技深圳有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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