一种制氢系统、制氢系统压力调控方法及装置

1.一种制氢系统压力调控方法，其特征在于，应用于制氢系统，所述制氢系统包括可再生能源发电单元、电解槽、氢气子单元、氧气子单元，所述可再生能源发电单元与所述电解槽连接；所述电解槽分别与所述氢气子单元和氧气子单元连接，所述氢气子单元包括氢气侧一级气液分离器，所述氢气侧一级气液分离器的一端与所述电解槽连接，另一端连接第二氢气支路，所述第二氢气支路与大气连接，第二氢气支路设置有氢气侧第一调节阀件；所述氧气子单元包括氧气侧一级气液分离器，氧气侧一级气液分离器的一端与所述电解槽连接，另一端连接第二氧气支路，所述第二氧气支路与大气连接，第二氧气支路设置有氧气侧第一调节阀件；或，所述电解槽与所述氢气子单元之间设置有氢气侧排空管道，所述氢气侧排空管道与大气连接，所述氢气侧排空管道上设置有氢气侧第一调节阀件；所述电解槽与所述氧气子单元之间设置有氧气侧排空管道，所述氧气侧排空管道与大气连接，所述氧气侧排空管道上设置有氧气侧第一调节阀件；所述方法包括：获取氢气侧第一调节阀件压力值和氧气侧第一调节阀件压力值，若所述氢气侧第一调节阀件压力值和所述氧气侧第一调节阀件压力值不同，将所述氢气侧第一调节阀件，和/或，所述氧气侧第一调节阀件确定为受控对象；根据所述受控对象的第一压力值矩阵、受控对象单位阶跃响应矩阵、控制电压增量矩阵，预测受控对象的第二压力值矩阵；所述受控对象单位阶跃响应矩阵是所述可再生能源能发电单元在单位时间内的电流变化值大于预设阈值时，根据所述受控对象多个时刻的压力值确定的；确定所述第二压力值矩阵与局部预设压力值相差最小时对应的控制电压增量矩阵，根据所述控制电压增量矩阵确定当前时刻的电压增量；向所述受控对象输出电压增量，利用所述电压增量控制所述受控对象；通过如下公式预测受控对象的第二压力值矩阵：P p1 =P p0 +aΔu(k)，其中，P p1 表示第二压力值矩阵，P p0 表示第一压力值矩阵，a表示受控对象单位阶跃响应矩阵，Δu(k)表示k时刻的控制电压增量矩阵；确定所述第二压力值矩阵与局部预设压力值相差最小时对应的控制电压增量矩阵的公式为：min[(P p1 -P r ) T Q（P p1 -P r ）]+ Δu T RΔu，其中，P p1 表示第二压力值矩阵，P r 表示局部预设压力值，Q表示误差矩阵，R表示控制系数矩阵，Δu表示控制电压增量矩阵；所述第一压力值矩阵是所述受控对象在无控制增量时，当前时刻之后的P个时刻的压力值形成的矩阵，所述第二压力值矩阵是所述受控对象在有控制增量时，当前时刻之后的P个时刻的压力值形成的矩阵。 2.根据权利要求1所述的制氢系统压力调控方法，其特征在于，利用所述电压增量控制所述受控对象中的调节阀件的步骤之后，所述方法还包括：获取下一时刻所述受控对象的实测压力值；根据所述受控对象的实测压力值和所述第二压力值矩阵中对应时刻下的预测压力值计算预测误差；根据所述预测误差和校正系数矩阵对所述第二压力值矩阵进行校正，得到P个时刻的校正压力值矩阵；根据所述校正压力值矩阵中的第2到第P个元素形成新的第一压力值矩阵；利用新的第一压力值矩阵代替所述第一压力值矩阵，重复执行根据所述受控对象的第一压力值矩阵、受控对象单位阶跃响应矩阵、控制电压增量矩阵，预测受控对象的第二压力值矩阵，确定所述第二压力值矩阵与局部预设压力值相差最小时对应的控制电压增量矩阵，根据所述控制电压增量矩阵确定当前时刻的电压增量，向所述受控对象输出电压增量，利用所述电压增量控制所述受控对象中的调节阀件的步骤，直到实测压力值与局部预设压力值相等。 3.根据权利要求1所述的制氢系统压力调控方法，其特征在于，还包括：检测所述可再生能源能发电单元在单位时间内的电流变化值，若电流变化值大于预设阈值时，获取所述受控对象多个时刻的压力值；根据所述受控对象多个时刻的压力值更新所述受控对象单位阶跃响应矩阵。 4.根据权利要求1所述的制氢系统压力调控方法，其特征在于，所述制氢系统还包括氢气侧第二调节阀件和氧气侧第二调节阀件，所述氢气侧一级气液分离器另一端还设置有第一氢气支路，氢气侧第二调节阀件设置在所述第一氢气支路上；所述氧气侧一级气液分离器另一端还设置有第一氧气支路，氧气侧第二调节阀件设置在所述第一氧气支路上；在获取所述氢气侧第一调节阀件压力值和氧气侧第一调节阀件压力值的步骤之前，所述方法还包括：获取系统预设压力值；根据所述系统预设压力值控制所述氢气侧第二调节阀件和氧气侧第二调节阀件的开合度。 5.根据权利要求4所述的制氢系统压力调控方法，其特征在于，向所述受控对象输出电压增量，利用所述电压增量控制所述受控对象中的调节阀件的步骤之后，还包括：获取氢气侧第二调节阀件压力值和氧气侧第二调节阀件压力值；若所述氢气侧第二调节阀件压力值和氧气侧第二调节阀件压力值与系统预设压力值不同，则返回根据所述系统预设压力值控制所述氢气侧第二调节阀件和氧气侧第二调节阀件的开合度的步骤，直到所述氢气侧第二调节阀件压力值和氧气侧第二调节阀件压力值与系统预设压力值相同。 6.根据权利要求1所述的制氢系统压力调控方法，其特征在于，在所述制氢系统中，所述氢气侧第一调节阀件设置在第二氢气支路上，所述氧气侧第一调节阀件设置在第二氧气支路上，所述氢气子单元还包括氢气侧二级气液分离器、脱氧脱水纯化装置；所述氢气侧一级气液分离器的一端与所述电解槽连接，另一端连接第一氢气支路和第二氢气支路，所述第一氢气支路与所述氢气侧二级气液分离器的一端连接，所述氢气侧二级气液分离器的另一端与所述脱氧脱水纯化装置连接；所述氧气子单元包括还包括氧气侧二级气液分离器；所述氧气侧一级气液分离器的一端与所述电解槽连接，另一端连接第一氧气支路和第二氧气支路，所述第一氧气支路与所述氧气侧二级气液分离器的一端连接。 7.根据权利要求6所述的制氢系统压力调控方法，其特征在于，所述氢气子单元还包括氢气侧第二调节阀件，所述脱氧脱水纯化装置与大气连接的支路上设置有所述氢气侧第二调节阀件；所述氧气子单元还包括氧气侧第二调节阀件，所述氧气侧二级气液分离器与大气连接的支路上设置有所述氧气侧第二调节阀件。 8.根据权利要求1所述的制氢系统压力调控方法，其特征在于，在所述制氢系统中，所述氢气侧第一调节阀件设置在所述氢气侧排空管道上，所述氧气侧第一调节阀件设置在所述氧气侧排空管道上，所述氢气子单元包括氢气侧一级气液分离器、氢气侧二级气液分离器、脱氧脱水纯化装置、氢气侧第二调节阀件；所述氢气侧一级气液分离器的一端与所述电解槽连接，另一端与所述氢气侧二级气液分离器的一端连接；所述氢气侧二级气液分离器的另一端与所述脱氧脱水纯化装置的一端；所述脱氧脱水纯化装置与大气连接的支路上设置有所述氢气侧第二调节阀件；所述氧气子单元包括氧气侧一级气液分离器、氧气侧二级气液分离器、氧气侧第二调节阀件；所述氧气侧一级气液分离器的一端与所述电解槽连接，另一端与所述氧气侧二级气液分离器的一端连接；所述氧气侧二级气液分离器与大气连接的支路上设置有所述氧气侧第二调节阀件。 9.一种制氢系统压力调控装置，其特征在于，用于执行如权利要求1-8任一项所述的方法，所述装置包括：压力值采集模块，用于获取氢气侧第一调节阀件压力值和氧气侧第一调节阀件压力值，若所述氢气侧第一调节阀件压力值和所述氧气侧第一调节阀件压力值不同，将所述氢气侧第一调节阀件压力值，和/或，所述氧气侧第一调节阀件压力值确定为受控对象；压力值预测模块，用于根据所述受控对象的第一压力值矩阵、受控对象单位阶跃响应矩阵、控制电压增量矩阵，预测受控对象的第二压力值矩阵；所述受控对象单位阶跃响应矩阵是所述可再生能源能发电单元在单位时间内的电流变化值大于预设阈值时，根据所述受控对象多个时刻的压力值确定的；电压增量计算模块，用于确定所述第二压力值矩阵与局部预设压力值相差最小时对应的控制电压增量矩阵，根据所述控制电压增量矩阵确定当前时刻的电压增量；调节阀件控制模块，用于向所述受控对象输出电压增量，利用所述电压增量控制所述受控对象。 10.一种计算机设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，从而执行如权利要求1-8中任一项所述的制氢系统压力调控方法。 11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如权利要求1-8中任一项所述的制氢系统压力调控方法。