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龙图腾网获悉东北大学申请的专利含电氢储能的多能量综合管理型能量路由器及控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114552659B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210329426.6，技术领域涉及：H02J3/38；该发明授权含电氢储能的多能量综合管理型能量路由器及控制方法是由孙秋野;马大中;司晓峰;孙城皓;王睿;孙振奥;李程晨;曹星辰;吴馨宇设计研发完成，并于2022-03-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本含电氢储能的多能量综合管理型能量路由器及控制方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种含电氢储能的多能量综合管理型能量路由器及控制方法，涉及新能源与微电网电能变换技术领域。该路由器包括三相PWM整流单元、双向DC‑DC变换单元、单相DC‑AC变换单元、光伏Boost型多电平DCDC变换单元、VSC变换单元、蓄电池储能交错并联型BoostBuck多电平DCDC变换单元、风机多电平逆变单元、碱式电解槽自均流谐振型多电平DCDC变换单元、燃料电池Boost变换单元、水循环泵Buck变换单元、氢气储能系统、中压直流母线和低压直流母线；在风电机组的输出功率和光伏发电系统的输出功率大于负载功率时，将多余电能通过电解水转化为氢气储存至氢气储能系统；输出功率小于负载功率时，质子交换膜燃料电池利用氢气产生电能，馈电反馈电能至负载单元或配电网。

本发明授权含电氢储能的多能量综合管理型能量路由器及控制方法在权利要求书中公布了：1.一种含电氢储能的多能量综合管理型能量路由器的控制方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤1、采用模糊逻辑控制器进行含电氢储能的多能量综合管理型能量路由器的功率分配； 所述含电氢储能的多能量综合管理型能量路由器包括三相PWM整流单元、双向DC-DC变换单元、单相DC-AC变换单元、光伏Boost型多电平DCDC变换单元、VSC变换单元、蓄电池储能交错并联型BoostBuck多电平DCDC变换单元、风机多电平逆变单元、碱式电解槽自均流谐振型多电平DCDC变换单元、燃料电池Boost变换单元、水循环泵Buck变换单元、氢气储能系统、中压直流母线和低压直流母线； 所述三相PWM整流单元的输入端与中压配电网相连，输出端通过中压直流母线与双向DC-DC变换单元的输入端相连；所述双向DC-DC变换单元的输出端与低压直流母线相连；所述单相DC-AC变换单元的输入端与低压直流母线相连接，输出端与交流充电桩相连接；所述光伏Boost型多电平DCDC变换单元的输出端与低压直流母线相连，输入端与光伏序列相连；所述风机多电平逆变单元的输入端与风电机组相连，输出端与中压直流母线相连；所述VSC变换单元的输入端与交流充电桩相连，输出端与低压直流母线相连；所述蓄电池储能交错并联型BoostBuck多电平DCDC变换单元的输入端与锂电池储能系统相连，输出端与中压直流母线相连；所述碱式电解槽自均流谐振型多电平DCDC变换单元的输入端与中压直流母线相连，输出端与碱式电解槽相连；所述燃料电池Boost变换单元的输入端与质子交换膜燃料电池相连，输出端与低压直流母线相连；所述水循环泵Buck变换单元的输入端与低压直流母线相连，输出端与直流水循环泵连接，直流水循环泵提供质子交换膜燃料电池和碱性电解槽之间的水循环动力；所述氢气储能系统的进气端口与碱式电解槽的氢气输出端口连接，出气端口与质子交换膜燃料电池的氢气进气端口连接； 步骤2、多能量综合管理型能量路由器的上层系统通过采集配电网电压Up、直流母线电压Udc、风电机组输出功率Pw、光伏发电系统输出功率Ppv、负载功率PL、锂电池储能系统状态SOC、氢气储能系统状态SOH状态量构成工作状态集；并根据当前工作状态集计算电氢复合储能系统的功率指令、碱式电解槽的理论电压值、碱式电解槽产氢率以及氢气储能系统的氢状态，进而使能量路由器工作于并网运行模式、离网运行模式、配电网调度吸收电能模式、配电网调度馈电模式、系统保护模式、系统停机模式中的某一基本工作模式； 所述计算电氢复合储能系统的功率指令、碱式电解槽的理论电压值、碱式电解槽产氢率以及氢气储能系统的氢状态的具体方法为： 1将能量路由器内部差额功率不足时的功率参考值Pfcref和差额功率过剩时的功率参考值Pacref作为电氢复合储能系统的功率指令，如下公式所示： Paeref＝β*Pnew-Pref Pfcref＝0 或 Pfcref＝β*Pnet-Pref Paeref＝0 其中，Pnet为能量路由器内部差额功率，Pref为储能功率参考值，β为能量路由器差额功率补偿系数； 2采集碱式电解槽自均流谐振型多电平DCDC变换单元输出电压Ucellref，并计算其与碱式电解槽的理论电压值的差值，进而得到该差值与碱式电解槽的理论电压值的比值ΔUUcell；其中，ΔU＝Ucellref-Ucell为实际输出电压与理论输出电压的差值绝对值；Ucell为碱式电解槽的理论电压值，如下公式所示： 其中，Urev为碱式电解槽中可逆电池电压，r1和r2为电解液欧姆电阻参数；Tae为碱式电解槽的温度；Acell为碱式电解槽中电解模块面积；Iae为碱式电解槽电流；s1、s2、s3、t1、t2和t3均为电极过电压系数；Uae为碱式电解槽实际电压； 3模糊逻辑控制器控制碱式电解槽自均流谐振型多电平DCDC变换单元输出电压，碱式电解槽产氢率根据模糊规则实时动态响应，响应等式为： 其中，U1t为碱式电解槽自均流谐振型多电平DCDC变换单元输出电压时间变化函数；U2t为碱式电解槽电极电压时间变化函数，Tt为碱式电解槽电解液温度变化函数；T0为碱式电解槽电解液初始温度；Kbf为隶属度函数输出因子；ηF为碱式电解槽产氢率，表示为： 其中，z为碱式电解槽每次反应的电子数量；F为法拉第常数；a1、a2、a3、a4、a5、a6均为法拉第效率系数； 4构建质子交换膜燃料电池的需氢率与隶属度函数输出因子Kbf的最优控制量函数： 其中，ifc为质子交换膜燃料电池输出电流，Nfc为单体燃料电池数量； 定义氢气储能系统的压力Ps为： 其中，Ts为氢气储能系统温度；Vs为氢气储能系统的体积；Rs为气体常数，为氢气的摩尔质量数； 定义氢气储能系统的氢状态SSOH为： 其中，Psmax为氢气储能系统的压力上限； 步骤3、根据多能量综合管理型能量路由器的上层系统控制指令，确定风电机组的控制模式； 步骤4、根据多能量综合管理型能量路由器的上层系统控制指令，确定光伏发电系统的控制模式； 步骤5、根据多能量综合管理型能量路由器的上层系统控制指令，确定锂电池储能系统的控制模式； 步骤6、根据多能量综合管理型能量路由器的上层系统控制指令，确定碱式电解槽和燃料电池发电系统的控制模式。

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