摘要：固体氧化物燃料电池-燃气轮机（Solid oxide fuel cell-gas turbine，SOFC-GT）的混合发电系统是未来高效、清洁的发电技术之一，混合系统的建模、优化与控制方面的研究对于系统集成和商业化运行具有重要意义。通过论述国内外在SOFC单电池机理、半经验模型、电池组模型、混合系统模型，以及系统动态模型与分布式发电系统控制等各个层次的研究成果，提出多尺度的自主研发技术路线。发展适合于高燃料利用率和不同燃料组分的单电池机理模型，并简化出更为合理的半经验模型或近似精确解，用于系统级分析；开发具有自主知识产权的部件模型库，进行系统集成设计和匹配优化；遵循V型开发模式，在系统动态特性分析基础上，开发先进的控制算法形成快速控制原型；建立实时控制的硬件在环演示系统，进行SOFC-GT系统的预集成。

关键词：固体氧化物燃料电池 混合发电系统 多尺度模型库 集成与优化 多变量控制 

单位：清华大学热能工程系 北京100084