【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水电解制氢，尤其涉及一种水电解制氢的压力调节系统及其控制方法。
技术介绍
1、水电解制氢技术是对风、光等可再生能源发电的一种重要消纳方式，风、光等可再生能源发电存在间歇性、波动性和随机性的特点，为了提高可再生能源发电的利用率，降低弃电率，需要根据发电功率的变化实时调整水电解制氢系统的运行负荷，导致系统出力不断变化，进而引起系统压力的变化频率和变化幅度更大，需要更加高效地进行压力调节以保证系统运行的安全性并满足后续工艺对氢气压力的稳定性要求。
2、相关技术中，水电解制氢系统通过在氧洗涤器出口设置单气动调节阀，并根据氧分离器的气侧压力来对系统压力进行调节，在这样的方式中，因为气动调节阀的调节精度存在局限性，所以现有基于单气动调节阀的压力调节系统无法满足波动运行工况下的压力调节速度和调节精度的双重需求。
3、因此，目前亟需一种水电解制氢的压力调节系统及其控制方法来解决该技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种水电解制氢的压力调节系统及其控制方法，能够满足系统在波动运行工况下的压力调节速度和调节精度的双重需求。包括电解槽、氢分离器、氧分离器、氢洗涤器、氧洗涤器、第一气动调节阀门、第二气动调节阀门、压力传感器和控制器，所述电解槽用于利用可再生能源对水进行电解，所述氢分离器用于对所述电解槽电解产生的氢气混合物进行分离，所述氧分离器用于对所述电解槽电解产生的氧气混合物进行分离，所述氢洗涤器用于对所述氢分离器分离的氢气进行洗涤来得到纯净氢气，所述氧洗
2、所述第一气动调节阀门和所述第二气动调节阀门并联设置，且二者分别与所述氧洗涤器的氧气出口连接，所述压力传感器用于监测所述氧分离器的气侧压力，所述控制器用于基于所述气侧压力来控制所述第一气动调节阀门和所述第二气动调节阀门的开度变化，所述第一气动调节阀门的管径大于所述第二气动调节阀门的管径。
3、由上述方案可知，本专利技术提供的一种水电解制氢系统压力调节系统及其控制方法，通过电解槽利用可再生能源对水进行电解，再利用分离器和洗涤器依次对电解产生混合物进行分离、洗涤，得到纯净氢气和纯净氧气，通过并联设置的第一气动调节阀门和第二气动调节阀门调节系统压力，其中，第一气动调节阀门和第二气动调节阀门的管径不同，最后利用控制器基于压力传感器监测的气侧压力来控制第一气动调节阀门和第二气动调节阀门的开度变化，第一气动调节阀实现调节速度，第二气动调节阀实现调节精度，能够满足系统在波动运行工况下的压力调节速度和调节精度的双重需求，从而提高系统在可再生能源供电情况下运行的安全稳定性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种水电解制氢的压力调节系统，其特征在于，包括电解槽、氢分离器、氧分离器、氢洗涤器、氧洗涤器、第一气动调节阀门、第二气动调节阀门、压力传感器和控制器，所述电解槽用于利用可再生能源对水进行电解，所述氢分离器用于对所述电解槽电解产生的氢气混合物进行分离，所述氧分离器用于对所述电解槽电解产生的氧气混合物进行分离，所述氢洗涤器用于对所述氢分离器分离的氢气进行洗涤来得到纯净氢气，所述氧洗涤器用于对所述氧分离器分离的氧气进行洗涤来得到纯净氧气；
2.一种水电解制氢的压力调节控制方法，其特征在于，应用于权利要求1中所述的系统，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述工作状态包括运行状态、热备状态和停机状态。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述水电解制氢系统当前的工作状态和所述气侧压力，利用所述控制器控制所述第一气动调节阀门和所述第二气动调节阀门的开度变化，包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述水电解制氢当前的工作状态和所述气侧压力，利用所述控制器控制所述第一气动调节阀门和所述第二气动调
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述水电解制氢当前的工作状态和所述气侧压力，利用所述控制器控制所述第一气动调节阀门和所述第二气动调节阀门的开度变化，包括：
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一气动调节阀门的管径大于所述第二气动调节阀门的管径；
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一气动调节阀门的管径大于所述第二气动调节阀门的管径；
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一预设压力为0.9倍设定压力，所述第二预设压力为0.95倍设定压力，所述第三预设压力为1.05倍设定压力。
10.根据权利要求4或7所述的方法，其特征在于，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种水电解制氢的压力调节系统，其特征在于，包括电解槽、氢分离器、氧分离器、氢洗涤器、氧洗涤器、第一气动调节阀门、第二气动调节阀门、压力传感器和控制器，所述电解槽用于利用可再生能源对水进行电解，所述氢分离器用于对所述电解槽电解产生的氢气混合物进行分离，所述氧分离器用于对所述电解槽电解产生的氧气混合物进行分离，所述氢洗涤器用于对所述氢分离器分离的氢气进行洗涤来得到纯净氢气，所述氧洗涤器用于对所述氧分离器分离的氧气进行洗涤来得到纯净氧气；
2.一种水电解制氢的压力调节控制方法，其特征在于，应用于权利要求1中所述的系统，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述工作状态包括运行状态、热备状态和停机状态。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述水电解制氢系统当前的工作状态和所述气侧压力，利用所述控制器控制所述第一气动调节阀门和所述第二气动调节阀门的开度变化，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：罗必雄，周军，涂宏，丁奕，彭扬子，汤晓舒，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。