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考虑配电网与电化学储能交互耦合关系的异常运行状态预警方法 被引量：2
1
作者 范培潇 刘学成 +4 位作者 杨军 李勇汇 柯学 洪华伟 张抒凌 《全球能源互联网》 CSCD 北大核心 2024年第4期383-392,共10页
配电网稳定性直接关系到终端用户侧储能的运行质量。针对配电网异常运行场景下用户侧储能系统的安全问题,提出了一种热失控预警方法。该方法通过确立从配电网异常状态到用户侧储能的完整传导路径,识别了锂离子电池热失控的关键特征量,... 配电网稳定性直接关系到终端用户侧储能的运行质量。针对配电网异常运行场景下用户侧储能系统的安全问题,提出了一种热失控预警方法。该方法通过确立从配电网异常状态到用户侧储能的完整传导路径,识别了锂离子电池热失控的关键特征量,包括异常电流值/电压值和异常状态持续时长。进而建立了用户侧储能的状态演化模型,分析了这些特征量对储能安全运行状态的影响。仿真结果揭示了不同异常电气量变化对储能安全的具体影响,如异常电流值/电压值与储能异常温度的高正相关性,以及异常状态持续时长的强正相关性。基于此,确定了用户侧储能热失控的触发边界,并为单相接地、两相短路、两相接地、三相短路等不同异常运行状态制定了预防、控制与应对措施。这些措施包括但不限于在故障无法及时消除时准备切断储能,以及加强线路保护建设等。该方法的应用显著提高了配电网与用户侧储能系统的安全稳定性。 展开更多
关键词 配电网 用户侧储能 锂电池热失控 状态演化模型 热失控预警 安全稳定性
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基于多时间尺度建模自动特征提取和通道注意力机制的锂离子电池健康状态估计 被引量：2
2
作者 柯学 洪华伟 +5 位作者 郑鹏 李智诚 范培潇 杨军 郭宇铮 蒯春光 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3059-3071,共13页
准确估计锂离子电池(lithium-ion battery,LIB)的健康状态(state of health,SOH)对于确保储能电站的安全稳定运行至关重要。然而,现有的数据驱动方法通常依赖手工特征提取,并且特征的时间尺度比较单一,很难进行高效且精确的电池健康状... 准确估计锂离子电池(lithium-ion battery,LIB)的健康状态(state of health,SOH)对于确保储能电站的安全稳定运行至关重要。然而,现有的数据驱动方法通常依赖手工特征提取,并且特征的时间尺度比较单一,很难进行高效且精确的电池健康状态评估。为了解决这些问题,提出了一种基于多时间尺度建模自动特征提取和通道注意力机制的健康状态估计模型。该模型首先将充电过程信息输入多个并行的膨胀卷积模块(dilation convolution module,DCM),从不同时间尺度进行自动特征提取,获得丰富且全面的特征表示。随后,不同尺度的特征通过融合后结合门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)提取时间序列的长期依赖关系。模型进一步融入通道注意力机制(efficient channel attention,ECA),对历史信息进行相关性动态权重分配,关注显著特征。最后,在两个公开数据集上验证了本方法的优越性,并与其他常用深度学习模型进行了比较。结果表明,本模型具有较高的SOH估计精度和良好的迁移性,两个数据集上的均方根误差分别仅为0.0110和0.0095,在跨数据集的迁移实验中均方误差仅为0.0092。 展开更多
关键词 锂离子电池 健康状态 卷积神经网络 注意力机制 时间序列
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基于可进化PID的含电动汽车孤岛微电网负荷频率控制策略 被引量：7
3
作者 范培潇 胡文平 +2 位作者 温裕鑫 柯松 杨军 《全球能源互联网》 CSCD 2023年第3期258-265,共8页
电动汽车(electric vehicle,EV)作为具有车网互动(vehicle-to-grid,V2G)能力的移动储能组件,为微电网的频率稳定提供了更为灵活的控制方案。但是,分布式电源与电动汽车所具有的强非线性,也给微电网频率控制带来了新的挑战。为此,提出了... 电动汽车(electric vehicle,EV)作为具有车网互动(vehicle-to-grid,V2G)能力的移动储能组件,为微电网的频率稳定提供了更为灵活的控制方案。但是,分布式电源与电动汽车所具有的强非线性,也给微电网频率控制带来了新的挑战。为此,提出了一种基于可进化PID的含电动汽车微电网频率控制策略。首先,考虑电动汽车移动性和用户充电行为随机性,以及电动汽车充电站容量在日内的阶段性突变,建立了由电动汽车充电站、微型燃气轮机与分布式电源组成的微电网系统。其次,将PID与深度确定性策略梯度(DDPG)算法进行互补,形成可进化PID控制器,根据微电网系统实际情况完成状态空间、动作空间与奖励函数的设计,从而对PID控制器实现自适应权重参数的调整,有效解决了电动汽车与随机扰动所带来的强非线性影响。最后,仿真结果表明:与传统PID算法相比,可进化PID控制器不仅能够更有效地抑制强随机扰动所引起的频率波动,还可以更好地适用于系统参数和结构随时间发生变化的复杂工况。 展开更多
关键词 孤岛微电网 V2G 负荷频率控制 深度确定性策略梯度(DDPG) 可进化PID
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