基于特征数据信息熵的锂离子储能电站电芯健康状态评估与预测方法研究

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作者 夏向阳 岳家辉 +2 位作者 张媛 夏天 王明琦 《太阳能学报》 北大核心 2025年第2期78-89,共12页

针对锂离子储能电站簇内电芯老化程度及其一致性难以准确评估的问题,提出基于特征数据信息熵的储能电站锂离子电池健康状态评估与预测方法。该方法将传统属性数据进行优化预处理以形成特征数据集,提出将信息熵概念移植到储能电站特定运... 针对锂离子储能电站簇内电芯老化程度及其一致性难以准确评估的问题,提出基于特征数据信息熵的储能电站锂离子电池健康状态评估与预测方法。该方法将传统属性数据进行优化预处理以形成特征数据集,提出将信息熵概念移植到储能电站特定运行片段数据来展开分析,依据计算特征数据熵值大小情况来反映特征数据的有序程度,实现对簇内电芯老化程度及其一致性的分析判断,同时利用神经网络对熵值进行预测来对储能电站健康状态进行短期预测。最后通过储能电站实际运行数据与20S1P电池仿真模型验证基于特征数据信息熵值法对储能电站健康状态评估与预测的可行性与有效性,并在100 kW/200 kWh储能系统平台进行实际工程应用。 展开更多

关键词 锂离子电池 电池簇 信息熵 特征数据 恒流放电 健康状态

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双向数据扩充和LSTNet的户用光伏发电预测

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作者 王媛媛 尹有鹏 +3 位作者 籍宏震 张立志 曹成军 叶宇轩 《可再生能源》 北大核心 2025年第1期45-53,共9页

整县光伏政策促使小容量屋顶光伏急剧增长,实现屋顶分布式光伏超短期发电功率的准确预测是分析海量细粒户用光伏电站对电力系统影响的前提。然而,屋顶分布式光伏在原有波动性的基础上存在小容量、分散式、离线式经营的特点,同时缺乏准... 整县光伏政策促使小容量屋顶光伏急剧增长,实现屋顶分布式光伏超短期发电功率的准确预测是分析海量细粒户用光伏电站对电力系统影响的前提。然而,屋顶分布式光伏在原有波动性的基础上存在小容量、分散式、离线式经营的特点,同时缺乏准确的气象数据,使得光伏功率预测异常复杂。为此,文章在有限数据下纵向地从光伏系统历史功率数据中搜索相似样本,横向地收集相邻分布式光伏发电用户功率数据,实现双向数据扩充,在一定程度上克服了光伏发电预测对于一些关键输入特征的依赖;在此基础上借助LSTNet(Long-and Short-term Time-series Network)神经网络的短期局部特征捕捉、长期时序信息强化、周期线性成分提取功能实现光伏功率预测。实验结果表明,在缺乏重要辐照数据的情况下,所提模型仍具有较好的预测精度。 展开更多

关键词 整县光伏 光伏发电 短期功率预测 双向数据扩充 神经网络

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面向风电平抑的双电池单元储能系统功率分层优化控制策略

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作者 王文 黎隆基 +3 位作者 岳雨霏 孟廷睿 童宇轩 唐欣 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期736-744,共9页

为减少风-储联合系统中,双电池单元储能系统的充放电循环次数,降低高充放电功率指令下电池单元充放电电流倍率,提出一种储能系统充放电功率分层优化控制策略。根据充放电功率指令高低,为两电池单元匹配同充同放和一充一放两种运行模式,... 为减少风-储联合系统中,双电池单元储能系统的充放电循环次数,降低高充放电功率指令下电池单元充放电电流倍率,提出一种储能系统充放电功率分层优化控制策略。根据充放电功率指令高低,为两电池单元匹配同充同放和一充一放两种运行模式,同时优化设置两运行模式下电池荷电状态循环区间,平衡充放电电量。仿真验证表明,在风电平抑效果相同的情况下,所提策略可降低高充放电功率指令下电池单元充放电电流倍率,减少电池充放电循环次数,延长电池寿命,降低储能电池功率和容量的配置需求。 展开更多

关键词 电池储能系统 风电功率 电力系统 优化控制策略 充放电控制 电池寿命

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基于VIC模型的三峡库区流域小时尺度实时洪水预报 被引量：3

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作者 马昊然 张海荣 +5 位作者 李晓阳 顾学志 曹辉 鲍正风 叶磊 怀晓伟 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期309-318,共10页

VIC模型在流域面积大于3 000 km^(2)的大型流域日或月尺度洪水模拟中表现出良好的适用性,而在大型流域小时尺度实时洪水预报过程中的适用性尚未得到验证。以三峡库区大型流域为例,通过建立小时尺度VIC分布式洪水预报模型,构建三峡库区... VIC模型在流域面积大于3 000 km^(2)的大型流域日或月尺度洪水模拟中表现出良好的适用性,而在大型流域小时尺度实时洪水预报过程中的适用性尚未得到验证。以三峡库区大型流域为例,通过建立小时尺度VIC分布式洪水预报模型,构建三峡库区流域实时滚动洪水预报方案,将VIC分布式洪水预报模型实地化部署并应用于2022及2023年三峡库区实时洪水预报。结果表明:VIC模型应用于2014—2021年三峡库区各子流域历史洪水模拟,率定期和验证期的洪量、洪峰平均合格率均在80%以上,确定性系数均值在0.70以上,构建的VIC分布式洪水预报模型在三峡库区及其子流域洪水模拟中表现出良好的适用性;在2022及2023年三峡库区4场典型洪水的实时洪水预报中,径流深和洪峰的平均相对误差达到16.3%和5.0%,重点产流区产流量平均相对误差为7.8%,能够准确把握库区重点产流区的洪量及来水过程,因此VIC模型在大型流域小时尺度实时洪水预报中具有较大的应用潜力。 展开更多

关键词 VIC模型 实时洪水预报 小时尺度 三峡库区

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城市配电终端暴雨淹没风险评估方法

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作者 李俊杰 李想 +1 位作者 李彬 苏盛 《水电能源科学》 北大核心 2024年第10期20-23,共4页

极端降水频率的增加和强度的增大使得城市内涝愈发明显。而随着城市发展,城区配电终端越来越多,现有防涝规范显示出一些不足之处,暴雨淹没导致配电终端受损停运事件增多。基于暴雨强度公式和地理信息数据,应用FloodArea二维水动力模型... 极端降水频率的增加和强度的增大使得城市内涝愈发明显。而随着城市发展,城区配电终端越来越多,现有防涝规范显示出一些不足之处,暴雨淹没导致配电终端受损停运事件增多。基于暴雨强度公式和地理信息数据,应用FloodArea二维水动力模型对长沙市进行极值降雨内涝模拟计算,在淹没模拟的结果上结合配电终端的基础抬高等性质进行淹没风险区划。结果表明,FloodArea模型可较好反映城市降雨淹水过程及积涝空间分布,配电终端淹没风险区域的划分清晰显示了极值降雨下不同地区配电终端的停运风险,可为新建配电终端提供一定的选址依据,在规划层面提高电网稳定性。 展开更多

关键词 FloodArea 暴雨内涝 淹没模拟 配电终端 风险区划

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吊装缆索气动干扰致气弹失稳研究

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作者 李丽 颜虎斌 +3 位作者 韩艳 王伟 李春光 周旭辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期255-262,共8页

以吊装缆索的气动干扰致气弹失稳现象为研究背景,设计制作了考虑垂度效应以及气动外形相似的吊装缆索气弹模型。通过风洞试验,分析了缆索间距对吊装缆索气动干扰的临界失稳风速、振动频率以及运动轨迹等振动特性的影响,对比了双缆索体... 以吊装缆索的气动干扰致气弹失稳现象为研究背景,设计制作了考虑垂度效应以及气动外形相似的吊装缆索气弹模型。通过风洞试验,分析了缆索间距对吊装缆索气动干扰的临界失稳风速、振动频率以及运动轨迹等振动特性的影响,对比了双缆索体系和三缆索体系气动干扰致气弹失稳的差异。研究表明:当两根缆索串列布置时,下游缆索受上游缆索尾流干扰,发生了明显的尾流驰振,而上游缆索受下游缆索气动干扰不明显,气动稳定性较好,几乎不发生振动。当三根缆索串列布置时,不仅下游缆索受上游缆索尾流干扰发生气弹失稳,上游缆索也同样受下游缆索气动干扰而发生振动。双缆索与三缆索气动干扰致气弹失稳振动特性差异明显。 展开更多

关键词 吊装缆索 气动干扰 气弹失稳 三维气弹模型 风洞试验

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气凝胶毡抑制磷酸铁锂电池模组热失控蔓延特性研究 被引量：1

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作者 陈宝辉 邓捷 +1 位作者 吴传平 周天念 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第1期5-11,共7页

热失控安全问题是制约锂离子电池储能技术发展的瓶颈。热阻隔是抑制电池热失控蔓延的技术途径之一。本文采用55 Ah磷酸铁锂储能电池模组,对比研究不安放气凝胶毡,以及安放不同厚度气凝胶毡对磷酸铁锂电池模组热失控蔓延特性的影响。研... 热失控安全问题是制约锂离子电池储能技术发展的瓶颈。热阻隔是抑制电池热失控蔓延的技术途径之一。本文采用55 Ah磷酸铁锂储能电池模组,对比研究不安放气凝胶毡,以及安放不同厚度气凝胶毡对磷酸铁锂电池模组热失控蔓延特性的影响。研究表明,气凝胶毡可有效抑制磷酸铁锂电池热失控蔓延;气凝胶毡越厚,阻隔热蔓延的效果越好,0.5、1.2、3.0 mm厚的气凝胶毡可分别提升电池模组热阻隔效率75.80%、88.81%和299.92%。研究结论可为储能锂离子电池热失控防治提供参考。 展开更多

关键词 锂离子电池 磷酸铁锂电池 气凝胶毡 热蔓延 热失控

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基于STL分解和TPA机制的光伏功率区间预测

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作者 李逸航 肖辉 +1 位作者 易纯 龙飞宇 《太阳能学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期22-29,共8页

针对光伏功率点预测包含的信息不足,无法对电网的调度提供充分依据的问题,提出一种基于STL分解和TPA机制的光伏功率预测方法。首先将原有光伏功率序列进行STL分解,得到趋势项、季节项以及残差项3类子序列。接着通过极限学习机(ELM)对趋... 针对光伏功率点预测包含的信息不足,无法对电网的调度提供充分依据的问题,提出一种基于STL分解和TPA机制的光伏功率预测方法。首先将原有光伏功率序列进行STL分解,得到趋势项、季节项以及残差项3类子序列。接着通过极限学习机(ELM)对趋势项进行预测;采用基于时间模式注意力机制(TPA)的双向门控循环单元(BiGRU)对季节项以及残差项进行预测;最后通过分位数回归获得区间预测结果,二者区间结果叠加获得光伏输出区间预测结果。在湖南某地光伏输出数据集上进行算例实测,通过点预测结果及区间预测结果验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 光伏发电 功率预测 神经网络 分位数回归 双向门控循环单元网络

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新型电力系统源网设备典型外部灾害防治挑战与展望 被引量：11

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作者 陆佳政 皮新宇 +7 位作者 朱思国 欧阳亿 张华玉 周特军 谢鹏康 蒋凌峰 黄清军 陈宝辉 《新型电力系统》 2024年第1期36-51,共16页

随着“双碳”目标的提出,构建风光新能源迅速发展的新型电力系统成为国家战略。目前,新型电力系统受覆冰、山火、雷击等外部灾害影响严重,新型电力系统外部灾害防治技术研究迫在眉睫。本文分析了几种典型新型电力系统外部灾害风险,探讨... 随着“双碳”目标的提出,构建风光新能源迅速发展的新型电力系统成为国家战略。目前,新型电力系统受覆冰、山火、雷击等外部灾害影响严重,新型电力系统外部灾害防治技术研究迫在眉睫。本文分析了几种典型新型电力系统外部灾害风险,探讨了特高压地线覆冰、特高压输电线路附近山火、配网雷击、风机覆冰与雷击、光伏防灾以及储能电池火灾几类新型电力系统外部灾害问题及相应灾害防治技术研究现状,展望了新型电力系统外部灾害防治技术未来发展趋势,以期为新型电力系统外部灾害防治提供研究思路。 展开更多

关键词 新型电力系统 外部灾害 防灾减灾 覆冰 山火 雷击 光伏 储能电池

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相变储冷凝胶在管翅式储冷器中传热特性的研究 被引量：1

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作者 谭振炜 李沐 李传常 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期3740-3748,共9页

相变储冷凝胶因其良好的稳定性在冷链运输中具有良好的应用前景,但其高黏度、低流动性的特点抑制了相变过程中的自然对流,影响了储冷器的传热性能,从而降低了冷能利用效率。本工作建立了二维管翅式储冷器的CFD模型,基于FLUENT软件的熔化... 相变储冷凝胶因其良好的稳定性在冷链运输中具有良好的应用前景,但其高黏度、低流动性的特点抑制了相变过程中的自然对流,影响了储冷器的传热性能,从而降低了冷能利用效率。本工作建立了二维管翅式储冷器的CFD模型,基于FLUENT软件的熔化/凝固模型,研究了相变储冷凝胶的流动性对储冷器传热性能的影响;对比了不同结构储冷器充冷效率,定义了无量纲数e表示结构充冷效率,并探究了不同储冷器结构对充冷过程的影响。结果表明,在-5℃冷源充冷下,有自然对流的储冷凝胶相较于无自然对流的储冷凝胶充冷时间缩短12%;在重力场的作用下,不同区域不同时间的储冷凝胶流动性不同,在凝固过程前期以及在储冷器上方的储冷凝胶流速较快且流场范围较大、传热更快;双管结构表现出更高的充冷效率。本研究有助于推动相变储冷器在冷链运输中的应用,并为优化相变储冷器结构提供理论依据。 展开更多

关键词 冷链运输 相变储冷 自然对流 数值模拟 传热分析

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光/电热转换与存储复合相变材料研究进展

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作者 徐翱 廖娟 李传常 《动力工程学报》 2025年第5期693-705,共13页

相变材料(PCM)是一种有效的热能存储材料,具有广泛的应用前景,然而其固有的低导热性和低导电性极大地阻碍了其在热能存储领域的实际应用。通过将PCM与不同的能量转换材料复合,实现了多种能源与热能之间的高效相互转换,复合PCM在太阳能... 相变材料(PCM)是一种有效的热能存储材料,具有广泛的应用前景,然而其固有的低导热性和低导电性极大地阻碍了其在热能存储领域的实际应用。通过将PCM与不同的能量转换材料复合,实现了多种能源与热能之间的高效相互转换,复合PCM在太阳能光热转换和电热转换与存储中发挥了关键作用。在光热转换领域,将高导热性的光热转换材料与PCM复合,优化了导热性能并且有效提升了储热容量、光热转换效率和太阳能利用效率。在电热转换领域,通过引入高导电性支撑材料制备电热复合相变材料,不仅提高了电热转换效率,还丰富了电能的利用方式。详细综述了光热和电热转换材料的最新研究进展,对其进行分类并分析了各类材料的优缺点,同时揭示了热能转换效率的提升机制,展望了未来发展方向和挑战,旨在为储能技术的进步提供新思路。 展开更多

关键词 相变材料 光热转换 电热转换 能量转换材料

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