两种固体氧化物燃料电池系统的故障建模与仿真对比研究
吴肖龙1
许元武1
胡荣2
邓忠华1
付晓薇3
李曦4
1.华中科技大学人工智能与自动化学院图像信息处理与智能控制教育部重点实验室,湖北武汉,4300742.华中科技大学人工智能与自动化学院图像信息处理与智能控制教育部重点实验室,湖北武汉430074;岭南师范学院数学与统计学院,广东湛江5240483.武汉科技大学计算机科学与技术学院智能信息处理与实时工业系统湖北省重点实验室,湖北武汉,4300654.华中科技大学人工智能与自动化学院图像信息处理与智能控制教育部重点实验室,湖北武汉430074;深圳华中科技大学研究院,广东深圳518057
摘要：固体氧化物燃料电池(SOFC)系统的建模方式较多,而基于机理模型的故障诊断是能够通过系统的动态趋势辨别故障的有效手段之一,但该方法对机理模型的准确性有要求.此外,不同的燃料供给系统采用的系统结构也是有差异的,进而导致在相同故障下SOFC系统的动态响应也是不同的.因此,本文基于两种燃料供应方式,提出了分别以纯氢气和天然气作为燃料的SOFC系统结构,并基于原有机理知识进行MATLAB/Simulink系统建模.经与真实SOFC系统实验对比,搭建的系统模型能够有效模拟系统在无故障状态下的动态变化;另外,在无故障模型的基础上,分别加入两类常见故障,其一为风机故障,其二为燃料供应管路泄露.最后通过仿真分析,明确了所搭建模型的合理性,且发现了两种燃料供应对SOFC系统热响应特性是不同的,对SOFC系统故障的检测和设备选型具有重要意义.
关键词：建模仿真固体氧化物燃料电池故障分析纯氢气和天然气系统故障仿真辅助设备故障
论文发表日期：2019-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 408-419 )
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