基于IEEE标准的模块化燃料电池系统建模与仿真平台
项目介绍
本项目开发了一个基于MATLAB/Simulink的模块化燃料电池仿真系统,支持多种标准燃料电池配置和运行模式的动态模拟。系统严格按照IEEE电力系统相关标准进行性能评估,实现燃料电池堆的电气特性分析、热管理模拟、效率优化以及多模块并联运行的稳定性研究。平台提供直观的可视化界面,支持用户自定义参数配置,并生成符合IEEE格式的标准化性能报告。
功能特性
- 模块化架构设计:支持多种燃料电池模块配置和连接拓扑
- 标准合规仿真:基于IEEE电力系统标准的性能评估算法
- 多物理场耦合仿真:集成电化学、热力学和电气特性分析
- 动态响应模拟:实时仿真负载变化、扰动条件下的系统行为
- 可视化分析界面:提供电气特性、温度分布、效率分析等图形化输出
- 智能控制策略:支持PID控制和功率分配逻辑自定义
- 标准化报告生成:自动生成IEEE格式的性能评估报告
使用方法
- 参数配置:通过图形界面输入燃料电池参数、系统配置、负载工况等数据
- 仿真设置:选择仿真模式(稳态/动态)、控制策略和环境条件
- 运行仿真:启动Simulink模型进行动态仿真计算
- 结果分析:查看实时生成的电特性曲线、热管理数据和稳定性指标
- 报告导出:生成符合IEEE标准的性能分析报告
系统要求
- 软件环境:MATLAB R2020b或更高版本,Simulink基础模块
- 硬件配置:至少8GB内存,推荐16GB以上用于大型系统仿真
- 必要工具箱:Simulink Power Systems Toolbox,Control System Toolbox
- 操作系统:Windows 10/11,Linux Ubuntu 18.04+,macOS 10.15+
文件说明
主程序文件整合了系统初始化、参数配置、仿真执行和结果分析的全流程功能,负责协调各子系统模块的工作时序,实现用户界面与仿真核心的数据交互,并调用报告生成模块输出符合IEEE标准的性能评估文档。该文件还包含了错误处理机制和仿真进度监控功能,确保复杂工况下系统仿真的稳定运行。