重庆理工大学学报(自然科学) ›› 2020, Vol. 34 ›› Issue (5): 157-165.doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2020.05.020

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基于神经网络识别的SOFC-GT混合系统高度特性研究

胡焦英,毛军逵,贺振宗   

  1. 南京航空航天大学能源与动力学院,南京 210016
  • 发布日期:2020-06-13
  • 作者简介:胡焦英,男,硕士研究生,主要从事混合动力系统综合热管理的研究,E-mail:1250050757@qq.com;通讯作者毛军逵,男,教授,E-mail:mjkpe@nuaa.edu.cn。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51806103);江苏省自然科学基金项目(BK20170800)

  • Published:2020-06-13

摘要: 在航空方面,对以甲烷为燃料的固体氧化物燃料电池(solidoxidefuelcell,SOFC)-燃气轮机(gasturbine,GT)混合动力系统展开了相应的研究。考虑到SOFC-GT混合动力系统复杂的仿真模型,难以满足飞行器飞行过程中对混合动力系统实时控制的需要,本文提出了改进的量子粒子群算法(improvedquantumbehaviorparticleswarmoptimization,IQPSO)径向基函数(radialbasisfunction,RBF)神经网络模型来描述SOFC-GT混合动力系统在不同高度下燃油流量与效率之间的非线性特性。同时考虑到数据来源不足,本文首先建立了以甲烷为燃料的直接内部重整SOFC-GT混合动力系统的数学仿真模型,并且考虑了GT效率变化对混合动力系统效率的影响,然后基于该模型获取了IQPSO-RBF神经网络模型的训练和预测数据。结果表明:不考虑GT效率变化使得SOFC-GT混合系统效率计算结果偏高;相对于QPSO-RBF神经网络模型和PSO-RBF神经网络模型,IQPSO-RBF模型能更好地预测在不同高度下SOFC-GT系统效率在不同燃油流量下的变化规律。

关键词: SOFC-GT系统, 径向基函数, 高度特性, 改进的量子粒子群算法

中图分类号: 

  • V231.1+1