CN110571906A - 具有多种工作模式的电站的工作状态自适应控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明具体公开了具有多种工作模式的电站的工作状态自适应控制方法，上述电站包括输出端并联的燃料电池和储能蓄电池，燃料电池输出端串联有单向直流变换器，储能蓄电池输出端串联有双向直流变换器；该控制方法包括如下步骤：实时监测单向直流变换器输出的第一电流、自双向直流变换器向负载输出的或自单向直流变换器向双向直流变换器流入的第二电流以及流入负载的第三电流；如果第三电流在第一预设时长内的变化量超过电流变化阈值；则首先控制第二电流跟踪第三电流的变化而变化，再控制第一电流跟踪第三电流的变化而变化。本发明能解决燃料电池响应速度慢的问题，使燃料电池内部有足够的调整时间，提高了燃料电池的工作寿命和能量利用效率。

Description

具有多种工作模式的电站的工作状态自适应控制方法

技术领域

本发明涉及混合电源供电控制策略技术领域，更为具体来说，本发明为具有多种工作模式的电站的工作状态自适应控制方法。

背景技术

目前，出于节约能源和保护环境的双重考虑，燃料电池发电成为最有发展潜力的发电技术。以铝空气电池(或称为铝空电源)为例，其实际比能量高达500～1000wh/kg且发电过程几乎不影响环境，铝空气电池结构和使用的原料可根据实际环境和要求而变动，具有很强的适应性，能够用于陆上或深海，既可用于动力电池，又可用于长寿命、高比能的信号电池。

以铝空气为代表的的燃料电池虽然具有上述优点，但是其也存在一些不足，下述仍以铝空气电池为例进行详细地说明；(1)铝空气电池的放电特性具有非线性特征，无法满足大负载快速响应的需求；(2)铝空气电池在电容量和峰值负荷方面，其放电能力往往存在不足的情况；(3)在负载突减时，传统的铝空气电池存在能量浪费严重、能量利用率低等问题。

因此，如何使铝空气电池较好地满足大负载快速响应的需求，并提高铝空气电池的放电能力和能量利用率，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题和始终研究的重点。

发明内容

为解决现有铝空气电池存在的大负载响应速度慢、放电能力不足以及能量利用率低等问题，本发明创新地提供了一种具有多种工作模式的电站的工作状态自适应控制方法，该方法能够使电站依据负载状态、燃料电池状态等而工作于多种模式，以满足大负载快速响应的需求，并提高铝空气电池的放电能力和能量利用率。

为实现上述的技术目的，本发明公开了一种具有多种工作模式的电站的工作状态自适应控制方法。

上述电站包括输出端并联的燃料电池和储能蓄电池，燃料电池输出端串联有单向直流变换器，储能蓄电池输出端串联有双向直流变换器；

该控制方法包括如下步骤：

实时监测单向直流变换器输出的第一电流、自双向直流变换器向负载输出的或自单向直流变换器向双向直流变换器流入的第二电流以及流入负载的第三电流；

如果所述第三电流在第一预设时长内的变化量超过电流变化阈值；则首先控制所述第二电流跟踪第三电流的变化而变化，再控制第一电流跟踪所述第三电流的变化而变化。

基于上述的技术方案，本发明能够使得燃料电池(如铝空电池)功率以变换平缓的方式进行输出，从而解决了常规燃料电池存在的动态响应慢的问题，进而显著提高了燃料电池的工作寿命。

进一步地，计算燃料电池输出功率、负载所需功率及蓄电池电压；

如果燃料电池输出功率小于负载所需功率且蓄电池电压大于蓄电池过放电压，则控制单向直流变换器工作于最大功率点跟踪状态且控制双向直流变换器正向工作状态为降压状态。

进一步地，如果燃料电池输出功率大于负载所需功率且蓄电池电压小于蓄电池过放电压且第二电流小于蓄电池最大允许充电电流，则控制单向直流变换器工作于最大功率点跟踪状态且控制双向直流变换器正向工作状态为升压状态；其中，所述第二电流为自所述单向直流变换器向所述双向直流变换器流入的电流。

进一步地，在单向直流变换器工作于最大功率点跟踪状态、双向直流变换器工作于升压状态时，如果蓄电池电压达到过充电压或所述第二电流达到蓄电池最大允许充电电流，则控制单向直流变换器工作于恒压状态。

进一步地，如果燃料电池输出功率为零，则单向直流变换器处于关机状态、所述第一电流为零、所述第二电流为自双向直流变换器向负载输出的电流，则控制双向直流变换器正向工作状态为降压状态。

进一步地，在双向直流变换器正向工作状态为降压状态且燃料电池输出功率为零时，如果蓄电池电压小于蓄电池过放电压，则关断双向直流变换器且控制电站停止为负载供电。

进一步地，计算储能蓄电池输出功率；

如果储能电池输出功率为零且双向直流变换器处于关断状态，则控制单相直流变换器工作于恒压状态。

进一步地，如果负载所需功率为零且蓄电池电压小于蓄电池过放电压，则控制单向直流变换器工作于恒压状态且控制双向直流变换器正向工作状态为升压状态。

进一步地，利用储能蓄电池输出电流、储能蓄电池输出电压及燃料电池输出电压生成选通信号，利用所述选通信号控制单向直流变换器工作于最大功率点跟踪状态或恒压状态。

进一步地，在单向直流变换器工作于最大功率点跟踪状态且双向直流变换器正向工作状态为降压状态时，检测双向直流变换器输出电流；

在第二预设时长内，如果双向直流变换器正向输出电流始终大于第一预设电流或双向直流变换器反向输出电流始终大于第二预设电流，则先切断交流负载、再切断直流负载。

本发明的有益效果为：本发明具有大负载响应速度快、能量利用率高以及放电能力强等优点，能够充分满足峰值负荷的高功率需求；具体地，在快速响应负载变化的同时，本发明能够使铝空电源内部具有足够的调整时间，改善传统的铝空电源动态响应慢的问题，从而显著提高了铝空电源寿命；而且本发明能够使混合电站的不同工作模式之间进行可靠地切换。

本发明能够实现储能蓄电池在非峰值负载时充电，然后在峰值负载时补充铝空电站***发电能力不足的问题，实现“削峰填谷”供电，以保证铝空电源输出一个变化平缓的功率。在满足负载快速响应时，本发明能够使铝空电源内部有足够的调整时间，改善了铝空电源动态响应慢的不足，同时能将多余的能量迅速回收，提高了铝空电源的工作寿命以及能量利用效率，实现了混合电站多模式工作状态的可靠切换。

本发明能够有效提高电站运行的可靠性和电能分配的灵活性，其具有实现简单、控制精度高、控制速度快以及能够实时精准控制等优点。

附图说明

图1为具有多种工作模式的电站的工作原理示意图。

图2为具有多种工作模式的电站的工作状态自适应控制方法的流程示意图。

图3为第一种工作模式下的电站的能量流动示意图。

图4为第一种工作模式下的电站的功率分配状态示意图。

图5为第二种工作模式下的电站的能量流动示意图。

图6为第二种工作模式下的电站的功率分配状态示意图。

图7为第三种工作模式下的电站的能量流动示意图。

图8为第三种工作模式下的电站的功率分配状态示意图。

图9为第四种工作模式下的电站的能量流动示意图。

图10为第四种工作模式下的电站的功率分配状态示意图。

图11为第五种工作模式下的电站的能量流动示意图。

图12为第五种工作模式下的电站的功率分配状态示意图。

图13为第六种工作模式下的电站的能量流动示意图。

图14为第六种工作模式下的电站的功率分配状态示意图。

图15为第七种工作模式下的电站的能量流动示意图。

图16为第七种工作模式下的电站的功率分配状态示意图。

图17为电站的25种状态切换过程的示意图。

图18为单向直流变换器和双向直流变换器的控制原理示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明提供的一种具有多种工作模式的电站的工作状态自适应控制方法进行详细的解释和说明，以彻底解决现有铝空电站存在的诸多问题。

如图1至18所示，本实施例公开了一种具有多种工作模式的电站的工作状态自适应控制方法，本实施例的电站包括输出端并联的燃料电池和储能蓄电池，燃料电池输出端串联有单向直流变换器，储能蓄电池输出端串联有双向直流变换器，单向直流变换器、双向直流变换器变换器均用于与直流母线连接，通过直流母线为直流负载和/或交流负载供电，整个电站是一个能量管理***，该能量管理***包括上述的燃料电池和储能蓄电池以及单向直流变换器、双向直流变换器、能量管理控制器、充放电控制器、电堆参数采集传感器、电站自动监控***及各种负载等。

本实施例中，燃料电池包括多个相并联的铝空气电堆单元。具体地，充放电控制器用于实时检测储能蓄电池的工作状态，准确测量储能蓄电池电压U_Bat、蓄电池电流I_Bat、温度等重要数据，并将这些重要数据通过RS-485(MODBUS-RTU)总线及时有效地传递至能量管理控制器，图1中的I_bat＞0代表储能蓄电池放电情况，I_bat＜0代表储能蓄电池充电情况，I_{bat_max}代表储能蓄电池最大允许充电电流，U_{bat_max}表示储能蓄电池过充电压，U_{bat_min}表示储能蓄电池过放电压，本实施例中，U_{bat_max}＝45V，U_{bat_min}＝30V，I_{Bat_max}＝250A。

根据能量管理控制器发出的指令，充放电控制器可用于直接控制储能蓄电池的充电或放电模式、对储能蓄电池进行均衡充放电以及平衡储能蓄电池的工作温度，从而避免电池过充电或过放电等问题。在储能蓄电池充放电过程中，能量管理控制器可通过控制双向直流变换器的工作状态配合完成储能蓄电池的充放电。能量管理控制器可通过与燃料电池并联的电流源的方式控制燃料电池的输出电流，而电堆参数采集传感器用于采集燃料电池电压U_PV、电流、温度等数据、通过数据采集485控制器传输至电站自动监控***，数据采集485控制器用于控制电堆参数采集传感器，电源保障设备用于保证燃料电池安全，而且保障485控制器用于控制电源保障设备，电站自动监控***用于对能量管理控制器、数据采集485控制器及保障485控制器进行总控制，即电站自动监控***是能量管理控制器的上位机集中控制器，其对整个电站***不仅能进行本地控制，而且可以进行远程控制。

如图1所示，本实施例采用两种直流变换器(单向直流变换器和双向直流变换器)和一种直流交流逆变器，直流变换器的英文符号为DC/DC，直流交流逆变器的英文符号为DC/AC；具体地，本实施例的储能蓄电池通过双向直流变换器与直流母线连接、各个铝空气电堆单元分别通过单向直流变换器与直流母线连接，直流母线上设置有负载电压检测单元、负载电流检测单元，直流母线用于分别为直流负载和交流负载供电，且在直流母线与交流负载之间设置上述的直流交流逆变器。本实施例中的储能蓄电池具有较高的比功率，还具有快速充电能力，使低负载时能量能够更有效地回收。另外，需要说明的是，图1中的“虚线”表示“通信线”、“实线”表示“动力线”、“点划线”表示“信号线”。

如图1、2所示，该控制方法包括如下步骤：实时监测单向直流变换器输出的第一电流(i_rc)、自双向直流变换器向负载输出的或自单向直流变换器向双向直流变换器流入的第二电流(i_m或i_s)以及流入负载的第三电流(i_o)；其中，i_m表示自双向直流变换器向负载输出(储能蓄电池放电时)的电流，i_s表示自单向直流变换器向双向直流变换器流入(为储能蓄电池充电时)的电流，为了准确描述双向直流变换器的功能，本实施例均通过第二电流表示；应当理解的是，本实施例的第二电流指的是双向直流变换器与直流母线之间的电流，在储能蓄电池放电时第二电流指的是自双向直流变换器向负载输出的电流i_m，在对储能蓄电池充电时第二电流指的是自单向直流变换器向双向直流变换器流入的电流i_s；第三电流即为母线的输出电流i_o，第一电流即为单相直流变换器的输出电流i_rc。

如图1所示，以储能电池放电过程为例，根据基尔霍夫电流定律，则：i_o＝i_m+i_rc。对于一定的电流i_o，可以通过控制双向直流变换器的输出电流i_m间接控制铝空电源的输出电流i_rc。如果第三电流i_o在第一预设时长内的变化量超过电流变化阈值，即母线输出电流i_o突变时；则可首先控制第二电流i_m跟踪第三电流i_o的变化而变化，再控制第一电流i_rc跟踪第三电流i_o的变化而变化。从而可满足负载变化快速响应的需求，保证了铝空电源输出电流(第一电流i_rc)的平缓性，确保铝空电源长期稳定地运行。本实施例中，上述的第一预设时长可为1s。

在单向直流变换器工作于最大功率点跟踪状态且双向直流变换器正向工作状态为降压状态时，检测双向直流变换器输出电流。

在第二预设时长内，如果双向直流变换器正向输出电流始终大于第一预设电流或双向直流变换器反向输出电流始终大于第二预设电流，则先切断交流负载、再切断直流负载。具体地，本实施例的第二预设时长为10s，第二预设电流为250A，当负载不足能量不能由蓄电池满足时，如果检测双向DC-DC输出电流I_{Bi_dc-dc}＞250A时持续时间超过10s，则电站进入负载切断状态；当负载突增时，铝空电源因为其输出特性较软，那么检测双向DC-DC输出电流I_{Bi_dc-dc}＞250A时持续10s时，电站的交流负载先行切断，直流负载后切断；当负载突减时，本实施例能够通过储能蓄电池迅速回收多余的电能，如果检测双向DC-DC输出电流I_{Bi_dc-dc}＜-250A时持续10s时，电站先切断交流负载，再切断直流负载。

如图18所示，利用储能蓄电池输出电流、储能蓄电池输出电压以及燃料电池输出电压生成选通信号，利用选通信号控制单向直流变换器工作于最大功率点跟踪状态或恒压状态。本实施例中，燃料电池输出电压U_PV＞U_{PV_min}时表示燃料电池有能量输出、U_PV≤U_{PV_min}表示没有能量输出，本实施例中，U_{PV_min}＝28V。

基于对具有多种工作模式的电站的工作状态自适应控制，本发明能够实现“削峰填谷”式供电，即在非峰值负载时间段对储能蓄电池进行充电、在峰值负载时间段时通过储能蓄电池补充燃料电池发电能力不足的问题，以彻底解决燃料电池动态响应慢等问题。各个工作模式和工作状态自适应控制过程具体如下；其中，单向直流变换器可以工作于MPPT(Maximum Power Point Tracking，最大功率点跟踪)状态、恒压状态或者关机状态，双向直流变换器可以工作于Boost(升压)状态、Buck(降压)状态或SD(关断)状态。

第一种工作模式：

如图3、4所示，计算燃料电池(本实施例为铝空气电池)输出功率、负载所需功率及蓄电池电压。

如果燃料电池输出功率小于负载所需功率(P_PV＜P_Load)且蓄电池电压大于蓄电池过放电压，P_PV表示燃料电池输出功率，P_Load表示负载所需功率，则控制单向直流变换器工作于最大功率点跟踪(MTTP)状态且控制双向直流变换器正向工作状态为降压(BUCK)状态，以控制双向直流变换器高压侧的电压和电感电流，为直流母线提供稳定电压，即通过燃料电池为负载供电，并通过储能蓄电池(I_Bat＞0情况)补充燃料电池供能时的不足部分，进而实现为多种负载稳定供电。

第二种工作模式：

如图5、6所示，如果燃料电池输出功率大于负载所需功率(P_PV＞P_Load)且蓄电池电压小于蓄电池过放电压且第二电流小于蓄电池最大允许充电电流，则控制单向直流变换器工作于最大功率点跟踪(MTTP)状态且控制双向直流变换器正向工作状态为升压(Boost)状态，具体可为Boost恒流限压状态，，在通过燃料电池为负载供电的同时还通过燃料电池为储能蓄电池充电(I_Bat＜0)，；其中，第二电流为自单向直流变换器向双向直流变换器流入的电流。结合图18所示，双向变换器的功率开关管互补导通，能量可双向流动，即本实施例能够实现储能蓄电池在放电状态和充电状态之间的自然切换，区别仅在与储能蓄电池能量流动方向相反。

第三种工作模式：

如图7、8所示，在第二种工作模式的基础上，即在单向直流变换器工作于最大功率点跟踪状态、双向直流变换器工作于升压状态时，如果蓄电池电压达到过充电压(45V)或第二电流(此时为自单向直流变换器向双向直流变换器流入的充电电流)达到蓄电池最大允许充电电流(250A)时，则控制单向直流变换器工作于恒压状态，从而控制双向变换器低压侧的电压和电感电流为储能蓄电池稳定充电。

第四种工作模式：

如图9、10所示，如果燃料电池输出功率为零，即P_pv＝0时，则此时单向直流变换器处于关机状态(不工作)、第一电流为零、第二电流为自双向直流变换器向负载输出的电流，则控制双向直流变换器正向工作状态为降压(BUCK)状态，控制双向直流变换器高压侧电压和反向电感电流，单独为负载提供能量，仅通过储能蓄电池为负载提供能量。

第五种工作模式：

如图11、12所示，在双向直流变换器正向工作状态为降压状态且燃料电池输出功率为零时，如果蓄电池电压小于蓄电池过放电压(30V)，则关断双向直流变换器且控制电站停止为负载供电，从而使整个电站停止工作，该工作模式能够有效地保护蓄电池，提高蓄电池的使用寿命，以提高整个电站的工作寿命。

第六种工作模式：

如图13、14所示，本实施例还计算储能蓄电池输出功率。如果储能电池输出功率为零(P_bat＝0)且双向直流变换器处于关断状态，则控制单相直流变换器工作于恒压(CVC)状态，控制单向直流变换器向外提供电压、电感电流以及输出电流，通过燃料电池单独为负载提供能量，即本实施例也具有传统铝空电池的供电功能。

第七种工作模式：

如图15、16所示，如果负载所需功率为零且蓄电池电压小于蓄电池过放电压，则控制单向直流变换器工作于恒压(CVC)状态，且控制双向直流变换器正向工作状态为升压(Boost)状态，燃料电池释放的电能用于为储能蓄电池充电，结合前述的工作模式，实现“削峰填谷”功能；双向直流变换器具体可以工作于Boost恒流限压充电状态。

整个电站工作模式随着负载变化或输入电源状态的改变而改变，图17示出了本实施例中的电站的25种状态切换过程的示意图，一旦相应的检测变量满足其中某一事件所预设的条件时，***便会实现某两个状态间的自动切换，从而保证了整个开关电源供给负载过程中的稳定性、长期性和高效性。

本发明能够对储能蓄电池的充电和放电进行合理控制，可以实现阶段式充电，从而保证***的安全，防止发生过充或过放等对电池的损坏行为，而且本发明能够通过充放电控制器调整储能蓄电池中单节电池充电电流，保证整个储能蓄电池内所有单节蓄电池的端电压在任意时刻均具有良好的一致性。另外，应当说明的是，本实施例中涉及的“燃料电池”包括铝空气电池、锌空气电池等等。

如图18所示，单向DC-DC变换器(单向直流变换器)两端分别连接高压端铝空电源和低压端直流母线，U_PV和U_Bus分别代表铝空电源电压和直流母线电压，I_PV为铝空电源输出电流。根据电站整个***不同的工作状态，本实施例提供的单向变换器能够在MPPT工作状态、恒压工作状态或关机状态3种状态之间自由切换，而这同样受控于能量管理控制电路所产生的选通信号U_E和单向变换器的关断信号U_{Buck_SD}。如果***能量管理控制器的选通信号为低电平，即U_E＝0时，那么模拟选通开关选通PWM3信号，单向变换器工作在恒压工作状态，给直流母线提供稳定电压；当U_E＝1时，模拟选通开关选通PWM4信号，单向变换器工作在MPPT工作状态，使铝空电源输出最大功率；最终，得到加于开关管Q3的驱动信号Q3-drv。

双向DC-DC变换器可以在Boost、Buck或关机状态等3种工作状态之间自由切换，而这受控于能量管理控制器，要实现双向直流变换器双向供电，功率管Q1和Q2需要互补导通；同时需要对双向变换器两端的电压以及电感电流进行控制，使其可以自由地在2个方向分别实现稳压或限流工作，要实现双向DC-DC变换器在2个方向分别稳压或限流工作，需要检测变换器两端电压U_Bus、U_Bat、蓄电池电流I_Bat及双向DC-DC电感电流，Buck状态的受控电压和电流分别为蓄电池电压U_Bat和充电电流I_Bat，Boost状态的受控电压和电流分别为母线电压U_Bus和蓄电池放电电流(-I_Bat)，Buck状态得到PWM1及其互补信号。当双向变换器工作在Buck状态，此时Q1为主控管，Q2为被控管，双向变换器通过调节Q1的占空比来调节输出；当双向变换器工作在Boost状态，此时Q2为主控管，Q1为被控管，双向变换器通过调节Q2的占空比来调节输出。被控管与主控管互补导通，即工作在同步整流状态。

Buck工作状态与Boost工作状态下双向变换器小信号模型不同，对应的PI调节器需要不同的控制参数，因此，本专利控制方案分别利用2套独立的电压调节器和电流调节器来实现2个不同方向的稳压或限流控制，有利于控制电路设计和控制参数调节。在具体应用时，本发明能够满足大负载快速响应的需要，通过对输出电压、输出电流及发电功率的综合考虑，本发明不仅能有效避免铝空电源运行于低功率密度高效率区域、又能有效避免铝空电源运行于高功率密度低效率区域，兼顾了负载需求和能量高效率利用两方面，所以本发明适于进行大面积推广及应用。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.具有多种工作模式的电站的工作状态自适应控制方法，其特征在于：电站包括输出端并联的燃料电池和储能蓄电池，燃料电池输出端串联有单向直流变换器，储能蓄电池输出端串联有双向直流变换器；

该控制方法包括如下步骤：

实时监测单向直流变换器输出的第一电流、自双向直流变换器向负载输出的或自单向直流变换器向双向直流变换器流入的第二电流以及流入负载的第三电流；

如果所述第三电流在第一预设时长内的变化量超过电流变化阈值；则首先控制所述第二电流跟踪第三电流的变化而变化，再控制第一电流跟踪所述第三电流的变化而变化。

2.根据权利要求1所述的具有多种工作模式的电站的工作状态自适应控制方法，其特征在于：

计算燃料电池输出功率、负载所需功率及蓄电池电压；

如果燃料电池输出功率小于负载所需功率且蓄电池电压大于蓄电池过放电压，则控制单向直流变换器工作于最大功率点跟踪状态且控制双向直流变换器正向工作状态为降压状态。

3.根据权利要求2所述的具有多种工作模式的电站的工作状态自适应控制方法，其特征在于：

如果燃料电池输出功率大于负载所需功率且蓄电池电压小于蓄电池过放电压且第二电流小于蓄电池最大允许充电电流，则控制单向直流变换器工作于最大功率点跟踪状态且控制双向直流变换器正向工作状态为升压状态；其中，所述第二电流为自所述单向直流变换器向所述双向直流变换器流入的电流。

4.根据权利要求3所述的具有多种工作模式的电站的工作状态自适应控制方法，其特征在于：

在单向直流变换器工作于最大功率点跟踪状态、双向直流变换器工作于升压状态时，如果蓄电池电压达到过充电压或所述第二电流达到蓄电池最大允许充电电流，则控制单向直流变换器工作于恒压状态。

5.根据权利要求4所述的具有多种工作模式的电站的工作状态自适应控制方法，其特征在于：

如果燃料电池输出功率为零，则单向直流变换器处于关机状态、所述第一电流为零、所述第二电流为自双向直流变换器向负载输出的电流，则控制双向直流变换器正向工作状态为降压状态。

6.根据权利要求5所述的具有多种工作模式的电站的工作状态自适应控制方法，其特征在于：

在双向直流变换器正向工作状态为降压状态且燃料电池输出功率为零时，如果蓄电池电压小于蓄电池过放电压，则关断双向直流变换器且控制电站停止为负载供电。

7.根据权利要求2所述的具有多种工作模式的电站的工作状态自适应控制方法，其特征在于：

计算储能蓄电池输出功率；

如果储能电池输出功率为零且双向直流变换器处于关断状态，则控制单相直流变换器工作于恒压状态。

8.根据权利要求2所述的具有多种工作模式的电站的工作状态自适应控制方法，其特征在于：

如果负载所需功率为零且蓄电池电压小于蓄电池过放电压，则控制单向直流变换器工作于恒压状态且控制双向直流变换器正向工作状态为升压状态。

9.根据权利要求6所述的具有多种工作模式的电站的工作状态自适应控制方法，其特征在于：

利用储能蓄电池输出电流、储能蓄电池输出电压及燃料电池输出电压生成选通信号，利用所述选通信号控制单向直流变换器工作于最大功率点跟踪状态或恒压状态。

10.根据权利要求2所述的具有多种工作模式的电站的工作状态自适应控制方法，其特征在于：

在单向直流变换器工作于最大功率点跟踪状态且双向直流变换器正向工作状态为降压状态时，检测双向直流变换器输出电流；

在第二预设时长内，如果双向直流变换器正向输出电流始终大于第一预设电流或双向直流变换器反向输出电流始终大于第二预设电流，则先切断交流负载、再切断直流负载。