有效
一种多类别多电解槽的组合启停控制方法
陈明轩、郁章涛、张宝平、刘毅、蒋成、罗子萱、李冬芳、王文雍、贾宏晶
三峡科技有限责任公司
陈
陈明轩 专利 83
三峡科技有限责任公司电解槽操作维护无机电解电解电泳制化合物
郁
郁章涛 专利 56
三峡科技有限责任公司电解槽操作维护无机电解电解电泳制化合物
张
张宝平 专利 59
三峡科技有限责任公司电解槽操作维护无机电解电解电泳制化合物
刘
刘毅 专利 6
三峡科技有限责任公司电解槽操作维护无机电解电解电泳制化合物
蒋
蒋成 专利 5
清华四川能源互联网研究院电解槽操作维护无机电解电解电泳制化合物
罗
罗子萱 专利 11
清华四川能源互联网研究院电解槽操作维护无机电解电解电泳制化合物
李
李冬芳 专利 35
三峡智能工程有限公司电解槽操作维护无机电解电解电泳制化合物
王
王文雍 专利 51
三峡科技有限责任公司电解槽操作维护无机电解电解电泳制化合物
贾
贾宏晶 专利 24
三峡科技有限责任公司电解槽操作维护无机电解电解电泳制化合物
摘要
本发明提供了一种多类别多电解槽的组合启停控制方法,包括:步骤1 多类别多电解槽的组合开始工作时,分别采集低功率电解槽的数量a和额定功率Pl、中功率电解槽的数量b和额定功率Pm、高功率电解槽的数量c和额定功率Ph,并获取绿色能源的输入功率Pin。步骤2 基于绿色能源的输入功率Pin和低功率电解槽、中功率电解槽、高功率电解槽的总额定功率进行比较和判断,对多类别多电解槽的组合进行启停控制;其中,所述绿色能源的输入功率Pin的输入功率波动范围的下限值为Pfl,绿色能源的输入功率Pin的输入功率波动范围的上限值为Pfh。本发明通过将不同种类和容量的电解槽进行组合控制,实现波动功率的高效利用。
1.一种多类别多电解槽的组合启停控制方法,其特征在于,包括:步骤1多类别多电解槽的组合开始工作时,分别采集低功率电解槽的数量a和额定功率Pl、中功率电解槽的数量b和额定功率Pm、高功率电解槽的数量c和额定功率Ph,并获取绿色能源的输入功率Pin;步骤2基于绿色能源的输入功率Pin和低功率电解槽、中功率电解槽、高功率电解槽的总额定功率进行比较和判断,对多类别多电解槽的组合进行启停控制;其中,所述绿色能源的输入功率Pin的输入功率波动范围的下限值为Pfl,绿色能源的输入功率Pin的输入功率波动范围的上限值为Pfh,此时:判断控制1:如果输入功率Pin小于等于全部低功率电解槽的额定功率a*Pl,则进行低功率电解槽组的启停控制;判断控制2:如果输入功率Pin大于全部低功率电解槽的额定功率a*Pl,而小于等于全部低功率电解槽和全部中功率电解槽的额定功率总和a*Pl+b*Pm,则进行低功率电解槽和中功率电解槽组合的启停控制;判断控制3:如果输入功率Pin大于全部低功率电解槽和全部中功率电解槽的额定功率总和a*Pl+b*Pm,则进行低功率电解槽、中功率电解槽和高功率电解槽组合的启停控制;判断控制2所述进行低功率电解槽和中功率电解槽组合的启停控制的方法包括:判断控制2.1:如果负载波动幅度≤15%时,启动全部低功率电解槽,并进行中功率电解槽的启停;同时,计算功率差B=Pin-a*Pl-j*Pm,并根据功率差B的数值范围控制中功率电解槽的启动和关闭;其中j为中功率电解槽的启动数量;判断控制2.2:如果负载波动幅度>15%时,则进行中低功率电解槽负载调节;判断控制2.2所述中低功率电解槽负载调节的方法包括:启动j个中功率电解槽,根据启动的中功率电解槽的全部额定功率j*Pm与波动范围的下限值Pfl的关系控制低功率电解槽和中功率电解槽的启动和关闭;所述根据启动的中功率电解槽的全部额定功率j*Pm与波动范围的下限值Pfl的关系控制低功率电解槽和中功率电解槽的启动和关闭的方法包括:判断控制2.2.1当j*Pm≤Pfl,则启动一个新的中功率电解槽,并且计算新的启动的中功率电解槽的全部额定功率(j+1)*Pm,如果(j+1)*Pm仍然小于等于Pfl则继续启动一个新的中功率电解槽,直到(j+n)*Pm>Pfl,且(j+n)≤b;判断控制2.2.2当j*Pm>Pfl时,启动一个低功率电解槽,并判断当前负载波动幅度是否小于等于15%,并继续进行如下判断控制:判断控制2.2.2.1如果当前负载波动幅度小于等于15%,则重新进入步骤2;判断控制2.2.2.2如果当前负载波动幅度大于15%,且Pin-i*Pl-j*Pm>0.05*Pl,则返回判断控制2.2.2,重新启动一个低功率电解槽,并判断当前负载波动幅度是否小于等于15%;其中i为低功率电解槽的启动数量;判断控制2.2.2.3如果当前负载波动幅度大于15%,且-0.95*Pl≤Pin-i*Pl-j*Pm≤0.05*Pl,则维持当前启动i个低功率电解槽和j个中功率电解槽,当Pin更新后重新进入步骤2;判断控制2.2.2.4如果当前负载波动幅度大于15%,且Pin-i*Pl-j*Pm<-0.95*Pl,则关闭一个低功率电解槽后返回判断控制2.2.2,并判断当前负载波动幅度是否小于等于15%;其中i为低功率电解槽的启动数量,j为中功率电解槽的启动数量。
2.根据权利要求1所述多类别多电解槽的组合启停控制方法,其特征在于,所述低功率电解槽为PEM电解槽,所述中功率电解槽和高功率电解槽均为碱液电解槽,且高功率电解槽的额定功率Ph>中功率电解槽的额定功率Pm>PEM电解槽的额定功Pl。
3.根据权利要求1所述多类别多电解槽的组合启停控制方法,其特征在于,判断控制1所述进行低功率电解槽组的启停控制的方法包括:启动i个低功率PEM电解槽后,计算功率差A=Pin-i*Pl,并根据功率差A的数值范围控制低功率电解槽的启动和关闭。
4.根据权利要求3所述多类别多电解槽的组合启停控制方法,其特征在于,所述根据功率差A的数值范围控制低功率电解槽的启动和关闭的方法包括:判断控制1.1:当功率差A>0.05*Pl时,启动一个新的低功率电解槽,同时计算新的功率差A=Pin-(i+1)*Pl,根据新的功率差A的数值范围控制低功率电解槽的启动和关闭;如果低功率电解槽启动数量i已经达到低功率电解槽的个数a时,重新进入步骤2;判断控制1.2:当功率差A<-0.95*Pl时,关闭一个低功率电解槽,同时计算新的功率差A=Pin-(i-1)*Pl,根据新的功率差A的数值范围控制低功率电解槽的启动和关闭;如果全部低功率电解槽都关闭,则重新进入步骤2;判断控制1.3:当-0.95*Pl≤功率差A≤0.05*Pl时,维持当前启动i个低功率电解槽不变,并在Pin发生更新时重新计算功率差A,并根据功率差A的数值范围控制低功率电解槽的启动和关闭。
5.根据权利要求1所述多类别多电解槽的组合启停控制方法,其特征在于,判断控制2.1所述根据功率差B的数值范围控制中功率电解槽的启动和关闭的方法包括:判断控制2.1.1:当功率差B>0.3*Pm时,启动一个新的中功率电解槽,同时计算新的功率差B=Pin-a*Pl-(j+1)*Pm,并根据新的功率差B的数值范围控制中功率电解槽的启动和关闭;如果中功率电解槽启动数量j已经达到中功率电解槽的个数b时,重新进入步骤2;判断控制2.1.2:当功率差B<-0.7*Pm时,关闭一个中功率电解槽,同时计算新的功率差B=Pin-a*Pl-(j-1)*Pm,并根据新的功率差B的数值范围控制中功率电解槽的启动和关闭;如果全部中功率电解槽都关闭,则重新进入步骤2;判断控制2.1.3:当-0.7*Pm≤功率差B≤0.3*Pm时,维持当前启动a个低功率电解槽和j个中功率电解槽不变,并在Pin发生更新时重新计算功率差B,并根据功率差B的数值范围控制中功率电解槽的启动和关闭。
6.根据权利要求1所述多类别多电解槽的组合启停控制方法,其特征在于,判断控制3所述进行低功率电解槽、中功率电解槽和高功率电解槽组合的启停控制的方法包括:判断控制3.1:如果负载波动幅度≤15%时,启动全部低功率电解槽和中功率电解槽,并进行高功率电解槽的启停;同时,计算功率差C=Pin-a*Pl-b*Pm-k*Ph,并根据功率差C的数值范围控制高功率电解槽的启动和关闭;其中k为高功率电解槽的启动数量;判断控制3.2:如果负载波动幅度>15%时,则进行高中低功率电解槽负载调节。
7.根据权利要求6所述多类别多电解槽的组合启停控制方法,其特征在于,判断控制3.1所述根据功率差C的数值范围控制高功率电解槽的启动和关闭的方法包括:判断控制3.1.1:当功率差C>0.3*Ph时,启动一个新的高功率电解槽,同时计算新的功率差C=Pin-a*Pl-b*Pm-(k+1)*Ph,并根据新的功率差C的数值范围控制高功率电解槽的启动和关闭;如果高功率电解槽启动数量k已经达到高功率电解槽的个数c时,重新进入步骤2;判断控制3.1.2:当功率差C<-0.7*Ph时,关闭一个高功率电解槽,同时计算新的功率差C=Pin-a*Pl-b*Pm-(k-1)*Ph,并根据新的功率差C的数值范围控制高功率电解槽的启动和关闭;如果全部高功率电解槽都关闭,则重新进入步骤2;判断控制3.1.3:当-0.7*Ph≤功率差C≤0.3*Ph时,维持当前启动a个低功率电解槽、b个中功率电解槽、k个高功率电解槽不变,并在Pin发生更新时重新计算功率差C,并根据功率差C的数值范围控制高功率电解槽的启动和关闭。
8.根据权利要求6所述多类别多电解槽的组合启停控制方法,其特征在于,判断控制3.2所述高中低功率电解槽负载调节的方法包括:启动b个中功率电解槽和k个高功率电解槽,根据启动的高功率电解槽的全部额定功率b*Pm+k*Ph与波动范围的下限值Pfl的关系控制低功率电解槽和高功率电解槽的启动和关闭。
9.根据权利要求8所述多类别多电解槽的组合启停控制方法,其特征在于,所述根据启动的高功率电解槽的全部额定功率b*Pm+k*Ph与波动范围的下限值Pfl的关系控制低功率电解槽和高功率电解槽的启动和关闭的方法包括:判断控制3.2.1当b*Pm+k*Ph≤Pfl,则启动一个新的高功率电解槽,并且计算新的启动的中功率电解槽和高功率电解槽的全部额定功率b*Pm+(k+1)*Ph,如果b*Pm+(k+1)*Ph仍然小于等于Pfl则继续启动一个新的高功率电解槽,直到b*Pm+(k+m)*Ph>Pfl,且(k+m)≤c;判断控制3.2.2当b*Pm+k*Ph>Pfl时,启动一个低功率电解槽,并判断当前负载波动幅度是否小于等于15%,并继续进行如下判断控制:判断控制3.2.2.1如果当前负载波动幅度小于等于15%,则重新进入步骤2;判断控制3.2.2.2如果当前负载波动幅度大于15%,且Pin-i*Pl-b*Pm-k*Ph>0.05*Pl,则返回判断控制2.2.2,重新启动一个低功率电解槽,并判断当前负载波动幅度是否小于等于15%;其中i为低功率电解槽的启动数量,k为高功率电解槽的启动数量,b个中功率电解槽全部启动;判断控制3.2.2.3如果当前负载波动幅度大于15%,且-0.95*Pl≤Pin-i*Pl-b*Pm-k*Ph≤0.05*Pl,则维持当前启动i个低功率电解槽、k个高功率电解槽以及b个中功率电解槽全部启动,当Pin更新后重新进入步骤2;判断控制3.2.2.4如果当前负载波动幅度大于15%,且Pin-i*Pl-b*Pm-k*Ph<-0.95*Pl,则关闭一个低功率电解槽后返回判断控制3.2.2,并判断当前负载波动幅度是否小于等于15%;其中i为低功率电解槽的启动数量,k为高功率电解槽的启动数量,b个中功率电解槽全部启动。



