[发明专利]一种可逆燃料电池堆节能装置的控制方法

权利要求书

1.一种可逆燃料电池堆节能装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)确定输入变量、输出变量和网络结构；输入变量具体为：x1＝负载功率需求P1；x2＝光伏发电输出功率P2；x3＝燃料电池组输出电功率P3；输出变量具体为：y1＝第一燃料电池堆F1的工作状态＝{-1,0,+1}；0：表示第一燃料电池堆F1不工作；-1：表示第一燃料电池堆F1工作在电解状态；+1：表示第一燃料电池堆F1工作在发电状态；输出变量：y2＝第二燃料电池堆F2的工作状态＝{-1,0,+1}；0：表示第二燃料电池堆F2不工作；-1：表示第二燃料电池堆F2工作在电解状态；+1：表示第二燃料电池堆F2工作在发电状态；输出变量：y3＝第三燃料电池堆F3的工作状态＝{-1,0,+1}；0：表示第三燃料电池堆F3不工作；-1：表示第三燃料电池堆F3工作在电解状态；+1：表示第三燃料电池堆F3工作在发电状态；网络结构具体为：输入层：n＝3，三个节点{x1，x2，x3}；中间层；h＝2n+1＝7，五个节点；输出层：m＝3，三个节点{y1，y2，y3}；网络参数具体为：输入层与隐含层之间的连接权W⁽¹⁾随机生成；隐含层与输出层之间的连接权W⁽²⁾随机生成；μ＝0.9为网络连接权调整时的学习率；η＝0.85为动量项的学习率；

(2)输入训练样本；由仿真和试验得到相关数据样本，作为学习样本，训练样本(I_q,d_q)(q＝1,2,…,Q)，对每个样本进行步骤(3)-步骤(5)的操作，其中，I_q为第q个输入样本，d_q为第q个样本的期望输出，q为样本序号，Q为样本数量；

(3)计算网络各层的输出；x^(l)＝f(s^(l))＝f(W^(l)x^(l-1))，其中，x^(l)为网络l层的输出，W^(l)为网络l层与l+1层之间的连接权矩阵；

(4)计算训练误差：输出层的误差：隐含层与输入层的误差：

(5)带动量项修正连接权与阈值；连接权修正：阈值修正：其中，表示第l层的从神经元i到神经元j的连接权，表示第l层的神经元j的阈值，k为训练周期，k取正整数；

(6)当样本集中的所有样本都经历了步骤(3)-步骤(5)的操作，既完成了一个训练周期，计算性能指标其中，d_qj为第q个样本的输出层神经元j的期望输出；y_qj为第q个样本的输出层神经元j的实际输出；

(7)如果性能指标满足精度要求，既E≤ε，那么网络训练结束，否则转到步骤(2)，继续下一个周期再次训练，直到达到满足精度要求，ε是小的正数，ε＝0.01。