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公开(公告)号：CN117332568A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311189062.7
申请日：2023-09-13
Applicant: 华中科技大学 , 中国地质大学(武汉)
IPC: G06F30/20 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种电解水制氢电堆性能评估方法、电子设备与存储介质，属于电堆扩容尺寸优化技术领域，所述电解水制氢电堆性能评估方法包括：确定电堆在当前几何结构下的两相流模型和电化学模型：两相流模型包括：质量守恒方程、物质平衡方程、动量守恒方程、假定条件和边界条件；电化学模型包括：电流守恒方程、欧姆方程和边界条件；输入解耦参数，求解两相流模型得到气体体积分数，再求解电化学模型，基于所得参数评估当前几何结构电堆的性能。通过多模型分析且引入合适的边界条件进行多模型的解耦，快速求解模型并获取关键参数，对电堆性能准确评估。
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公开(公告)号：CN119253674A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411358796.8
申请日：2024-09-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02J3/24
Abstract: 本发明公开了一种用于电制氢装置辅助调频系统的频率控制方法及系统，属于电气工程领域，方法包括：将电解槽动态响应模型重构为电解槽功率调节特性模型；联合电力系统中的各调频资源，根据电解槽功率调节特性模型建立表征电制氢装置辅助调频系统频率控制过程的离散化频率响应方程；以预设扰动事件下系统频率紧急控制代价最小为目标，结合离散化频率响应方程，构建满足系统内设备运行限制约束、系统频率安全约束和系统稳控措施约束的频率控制模型；求解频率控制模型，得到频率控制决策指令，并在发生预设扰动事件时发出频率控制决策指令以进行频率控制。本方法能够充分利用系统内电制氢装置，有效提升频率紧急控制方案的效果与经济性。
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公开(公告)号：CN114142620A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111465450.4
申请日：2021-12-03
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种液氢超导共融储能的优化控制方法及其系统，该方法包括：获取液氢超导共融储能装置的参数、电网出力数据组以及负荷数据组；构建液氢超导共融储能装置的优化控制模型，所述优化控制模型主要包括超导磁体能量状态约束、储罐内氢质量约束：以电网不平衡功率经液氢超导共融储能装置平抑后余留不平衡功率最小为目标函数，求解所述优化控制模型。明确电解水制氢装置、燃料电池装置、超导磁储能、氢液化与汽化系统功率最优分配关系及协同运行特性，在保证装置处于安全良好运行的基础上，得到液氢超导共融储能装置最优工作状态。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118441323A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410513521.0
申请日：2024-04-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: C25B15/023 , C25B15/02 , C25B9/60 , C25B1/04 , G16C20/10
Abstract: 本发明公开了一种电解水制氢电解槽的寿命定量分析方法及装置，属于电解槽性能分析技术领域。该方法包括：构建电解槽电解水反应模型和铁离子沉积反应模型，并构建两者之间的耦合关系；在给定的运行工况条件下，求解电解槽析氢反应HER极化过电势η1，将η1代入极化过电势耦合关系中，计算得到铁离子沉积反应IER极化过电势ηfe；将ηfe代入铁离子沉积反应模型，得到电流密度jfe，从而根据jfe求解铁离子沉积速率vfe；根据铁离子沉积对HER电极和隔膜的影响，求解电解槽的端电压Ecell，并得到电解槽全生命周期内的端电压变化曲线，定量评估电解槽寿命。实现能够定量求解出考虑铁离子沉积影响的电解槽寿命退化趋势的效果，从而对电解槽运行过程进行适当调控。
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公开(公告)号：CN119476777A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411469433.1
申请日：2024-10-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06Q10/0631 , H02J3/00 , G06Q50/06 , G06F30/18 , G06F30/20 , G06F111/04 , G06F113/08 , G06F113/14
Abstract: 本发明公开了一种混氢气‑电联合系统的低碳经济调度方法和装置，属于电气控制工程技术领域，所述方法以考虑碳税情况下系统运行成本最低为优化目标，以离散化线性动态能流方程为混氢气网运行约束，构建混氢气‑电联合系统低碳经济调度模型，既能刻画混氢天然气输运过程中的动态特性又符合优化问题求解需求，能够追踪输运过程中气体成分的变化准确反映混氢天然气系统的运行状态；在保留模型特性的同时降低实时求解非线性动态能流模型计算代价；求解混氢气‑电联合系统低碳经济调度模型进行调度，保障联合系统始终运行在安全边界内，提升系统的可再生能源消纳能力，降低系统的运行成本和碳排放量。
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公开(公告)号：CN119514923A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411479070.X
申请日：2024-10-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06Q10/0631 , H02J3/00 , G06Q50/06
Abstract: 本发明公开了一种混氢气‑电联合系统协调调度方法、装置和电子设备，属于电气工程技术领域，所述方法将混氢天然气网络动态响应过程模型重构为适应优化调度的线性化矩阵，能够准确反映扰动事件后电制氢装置、掺氢燃气轮机、管道储气等多种灵活性资源作用下的电力系统和天然气系统响应情况；以线性化矩阵为混氢天然气网络安全约束，构建考虑联合系统中不同利益主体的双层优化模型；将双层优化模型重构为单层优化问题并求解，从而实现调度；通过两种价格信号引导电力系统运营商和天然气系统运营商协调运行，在经济效益层面实现激励相容，调度效率高，在运行安全层面减少弃风弃光，保障电力负荷供应，同时缓解气网阻塞。
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公开(公告)号：CN118272844A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410359958.3
申请日：2024-03-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本申请属于电解槽相关技术领域，其公开了一种具有梯度磁场的电解水制氢装置及其构造方法，装置包括电解槽，电解槽包括氢气和电解液出口、氧气和电解液出口、阳极电极、隔膜、阴极电极、极板、阳极电解液流道、阴极电解液流道、电解液进口；阴极电极暴露于阴极电解液流道一侧的表面附着有永磁体颗粒，永磁体颗粒形成梯度磁场，磁场强度从所处的阴极电极表面指向所阴极电解液流道的方向衰减，从而使氢气受到的磁场梯度力垂直于电极表面指向阴极电解液流道，即直接促进了气泡在电极表面的脱附过程，减小了气泡在电极表面的停留时间，增加电极表面有效反应面积，减小电解液的电阻率，降低电解反应的欧姆损耗，提高电解水制氢的能量转换效率。
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公开(公告)号：CN114142620B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202111465450.4
申请日：2021-12-03
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种液氢超导共融储能的优化控制方法及其系统，该方法包括：获取液氢超导共融储能装置的参数、电网出力数据组以及负荷数据组；构建液氢超导共融储能装置的优化控制模型，所述优化控制模型主要包括超导磁体能量状态约束、储罐内氢质量约束：以电网不平衡功率经液氢超导共融储能装置平抑后余留不平衡功率最小为目标函数，求解所述优化控制模型。明确电解水制氢装置、燃料电池装置、超导磁储能、氢液化与汽化系统功率最优分配关系及协同运行特性，在保证装置处于安全良好运行的基础上，得到液氢超导共融储能装置最优工作状态。
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