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SOFC-GT集成发电系统的协调控制
Coordinated Control of the Integrated SOFC-GT Generation System for Microgrid Applications
| 作者 | Hanbin Dang · Changyue Li · Yuhua Du · Zhipeng Li · Fei Gao · Yigeng Huangfu |
| 期刊 | IEEE Transactions on Sustainable Energy |
| 出版日期 | 2025年2月 |
| 技术分类 | 氢能与燃料电池 |
| 技术标签 | 构网型GFM 跟网型GFL 微电网 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 固体氧化物燃料电池-燃气轮机系统 协调控制 集成发电 功率分配策略 氢电转换 |
语言:
中文摘要
本文提出一种新型协调控制策略，用于实现固体氧化物燃料电池-燃气轮机（SOFC-GT）集成系统的联合发电。该系统兼具跟网型（GFL）与构网型（GFM）运行能力，相较传统独立运行的SOFC或GT系统具有更强的可控性。此外，设计了自适应功率分配策略，调节氢电转换过程以耦合SOFC与GT的运行，确保系统在多种工况下的安全高效运行。文中给出了详细的控制算法并进行了验证。
English Abstract
In this letter, a novel coordinated control is proposed to achieve integrated power generation of solid oxide fuel cell-gas turbine (SOFC-GT) systems. The integrated system is equipped with both grid following (GFL) and grid forming (GFM) capabilities, which represent an extended controllability compared with the conventional SOFC/GT that operates independently. Further, an adaptive power allocation strategy is developed to regulate the Hydrogen-Electricity conversion that couples the operation of SOFC and GT, which ensures the system's safe and efficient operation under various scenarios. Detailed control algorithms and validations are provided.
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SunView 深度解读
该SOFC-GT协调控制技术对阳光电源储能与微电网产品具有重要借鉴价值。文中提出的GFL/GFM双模式运行策略与阳光电源PowerTitan储能系统的构网型控制技术高度契合，其自适应功率分配算法可应用于ST系列储能变流器的多能源协调管理。特别是氢电耦合的协调控制思路，可为阳光电源拓展氢储能与电化学储能混合系统提供技术路径，增强微电网场景下的电源支撑能力。该研究的多工况安全控制策略对iSolarCloud平台的智能调度算法优化具有参考意义，有助于提升复杂工况下的系统稳定性与能量管理效率。