基于等效消耗最小(ECMS)的电氢综合能源系统能量管理策略Simulink模型

发布时间：2025-04-21 08:45

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0. 前言

常见的EMS控制策略为基于状态机（State Machine Control）、基于等效消耗最小（Equivalent Consumption Minimization Strategy，ECMS）及调度控制模式。本文着重介绍前两种，针对第一种控制策略可参考模型燃料电池-蓄电池-超级电容交直流微网能量管理策略Simulink模型，第二种控制策略可参考模型基于等效消耗最小(ECMS)的电氢综合能源系统能量管理策略Simulink模型。

1.基于状态机的控制策略(State Machine Control)

1.1 控制规则

设定：Pbatt_char=1500; SOC_min=60; SOC_max=90; SOC_nom1=85;SOC_nom2=60.1;Pfc_min=850;Pfc_max=8800; Pfc_opt=1500;Pbatt_max=3400;
State1:
SOC>90%，Pload<850W,则Pfc=850W；

State2：
SOC>90%，850W<=Pload<8800W，则Pfc=Pload；

State3：
SOC>90%，Pload>=8800W，则Pfc=8800W；或60%<=SOC<85%，Pload<850W，则Pfc=850W；

State4：
60%<=SOC<85%，850W<=Pload<1500W，则Pfc=1500W；

State5:
60%<=SOC<85%，1500W<=Pload<8800W，则Pfc=Pload；

State6：
60%<=SOC<85%，Pload>=8800W，则Pfc=8800W；或SOC<60%，Pload<850W，则Pfc=Pload+1500W；

State7：
SOC<60%，850W<=Pload<1500W，则Pfc=max(Pload+1500，1500)；

State8：
SOC<60%，1500<=Pload<8800W，则Pfc=Pload+1500W；

State9：
SOC<60%，Pload>=8800W，则Pfc=8800W.

具体实现代码：

function sys=mdlOutputs(t,x,u)

Pbatt_char=1500;

SOC_min=60; S