【목적】 고체 산화물 전해조 시스템에서 증기 유입 시스템의 안정성은 전해 스택의 전해 효율 향상 및 수명 연장에 매우 중요하지만, 증기 압력과 유량의 비선형 결합 특성은 제어 전략에 높은 요구를 제기한다. 【방법】 50kW급 고체 산화물 전해조(SOEC) 시스템에 맞춘 증기 유입 시스템 실험대를 구축하여 증기 유량 오차 및 압력 변동 제어를 연구하였다. 수집된 실험대 운전 데이터를 기반으로 이중 지연 심층 결정론적 정책 경사 에이전트를 학습시켰고, 심층 강화 학습 알고리즘에 기반한 다목적 지능형 제어(intelligent control, IC) 전략을 제안하여 시스템 출력 유량 오차를 3% 이하, 압력 변동을 1kPa 이하로 제어하는 목표를 달성하였다. 【결과】 실험 결과 IC 전략 하에서 출력 증기 유량 최대 오차는 1.4%, 압력 최대 변동량은 ±0.67kPa였으며, PID 제어 방법 하에서는 정상 상태 출력 유량 최대 오차가 3.8%, 압력 최대 변동량이 ±1.25kPa였다. PID와 비교하여 IC 전략 하에서 출력 증기 유량 최대 오차는 63.2% 감소하였고, 출력 증기 압력 변동량은 46.4% 감소하였다. 【결론】 따라서 IC 전략의 제어 성능이 PID보다 현저히 우수하다.

고체 산화물 전해조;증기 유입 시스템;심층 강화 학습;다목적 제어