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龙图腾网获悉京能科技(易县)有限公司申请的专利一种基于直接转矩和下垂控制的ALK-PEM电解制氢同步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：CN120905725B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-30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：202511070832.5，技术领域涉及：C25B15/02；该发明授权一种基于直接转矩和下垂控制的ALK-PEM电解制氢同步控制方法是由沈兴磊;刘毅;姚剑锋;赵丽军;王旭峰;王祥祥设计研发完成，并于2025-07-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于直接转矩和下垂控制的ALK-PEM电解制氢同步控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于直接转矩和下垂控制的ALK‑PEM电解制氢同步控制方法，基于“DTC‑自适应下垂”双环协同控制架构实现，包括：实时采集风光电源输入的总功率Ptotaltotal、储氢系统荷电状态以及功率变化率的绝对值∣dPdt∣；采用直接转矩控制算法生成电解槽功率指令，其中，所述电解槽包括碱性电解槽ALK与质子交换膜电解槽PEM；基于储氢系统荷电状态以及功率变化率的绝对值∣dPdt∣动态计算自适应下垂系数；分配质子交换膜电解槽PEM和碱性电解槽ALK的电解槽功率PPEMPEM和PALKALK；将PPEMPEM和PALKALK形成的指令输入DTC控制器，生成分别驱动PEM与ALK电解槽的PWM驱动信号。还公开了对应的控制系统以及包含控制系统的制氢设备，制氢设备还包括：PEM电解槽单元、ALK电解槽单元和风光电源接口。

本发明授权一种基于直接转矩和下垂控制的ALK-PEM电解制氢同步控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于直接转矩和下垂控制的ALK-PEM电解制氢同步控制方法，其特征在于，基于“DTC-自适应下垂”双环协同控制架构实现，其中DTC-自适应下垂”双环协同控制架构包括内环和外环，内环用于基于改进DTC控制进行电解槽实时功率跟踪，外环用于基于状态观测器进行自适应下垂的控制系数调节，实现碱性电解槽ALK与质子交换膜电解槽PEM的动态功率分配； 所述同步控制方法包括： S1，实时采集风光电源输入的总功率、储氢系统荷电状态、以及功率变化率的绝对值∣∣； S2，采用直接转矩控制算法生成电解槽功率指令，其中，所述电解槽包括碱性电解槽ALK与质子交换膜电解槽PEM； S3，基于储氢系统荷电状态以及功率变化率的绝对值∣∣动态计算自适应下垂系数，如式2所示； 2; 其中：表示基础下垂系数，对于质子交换膜电解槽PEM，取0.05，从而获得,对于碱性电解槽ALK，取0.02,从而获得；表示储氢系统荷电状态；∣∣表示功率变化率的绝对值，单位为%P_rateds；、和为多个权重因子； S4，分配质子交换膜电解槽PEM和碱性电解槽ALK的电解槽功率和； S5，将和形成的指令输入DTC控制器，生成分别驱动PEM与ALK电解槽的PWM驱动信号； 其中，所述S2包括： S21，将电解槽的输入功率映射为等效电磁转矩，如式1所示： 1； 其中，表示电解槽的参考功率，表示电解槽的实际功率，表示电解槽的输入功率，表示绝对功率转换系数，表示累积功率转换系数； S22，通过预置的浓度-磁链映射表将ALK电解液和PEM电解液的电解液离子浓度映射为等效磁链ψ；所述电解液离子包括OH⁻和H⁺； S23，基于等效电磁转矩和等效磁链ψ生成电解槽功率指令； 所述S4包括： S41，根据式4进行质子交换膜电解槽PEM和碱性电解槽ALK的电解槽功率的初步分配； ; ；4； S42，判断当前的控制模式，并判断是否进行控制模式切换以及进行控制模式切换后的质子交换膜电解槽PEM和碱性电解槽ALK的电解槽功率的分配，包括： 基于∣∣5%P_rateds时，判断当前的控制模式为波动模式，从而按照进行分配； 基于∣∣≤5%P_rateds时，判断当前的控制模式为稳态模式，从而按照进行分配； 剩余功率由另一电解槽动态补足。

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