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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
1
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。
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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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职称材料
双向数据扩充和LSTNet的户用光伏发电预测
2
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。
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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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职称材料
光/电热转换与存储复合相变材料研究进展
3
作者
徐翱
廖娟
李传常
《动力工程学报》
北大核心
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。
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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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职称材料
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
4
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。
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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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职称材料
城市配电终端暴雨淹没风险评估方法
5
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。
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关键词
FloodArea
暴雨内涝
淹没模拟
配电终端
风险区划
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职称材料
基于STL分解和TPA机制的光伏功率区间预测
6
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。
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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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职称材料
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
7
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。
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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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职称材料
题名
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
1
作者
夏向阳
岳家辉
张媛
夏天
王明琦
机构
长沙理工大学电网防灾减灾全国重点实验室
出处
《太阳能学报》
北大核心
2025年第2期78-89,共12页
基金
国家自然科学基金(51977014)
湖南省研究生科研创新项目(CX20220917)。
文摘
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。
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
Keywords
lithium-ion battery
battery cluster
information entropy
characteristic data
constant current discharge
health state
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
双向数据扩充和LSTNet的户用光伏发电预测
2
作者
王媛媛
尹有鹏
籍宏震
张立志
曹成军
叶宇轩
机构
长沙理工大学电网防灾减灾全国重点实验室
国网湖南超高压变电公司
出处
《可再生能源》
北大核心
2025年第1期45-53,共9页
基金
国家自然科学基金项目(52177069)
湖南省研究生科研创新项目(QL20220198)。
文摘
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。
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
Keywords
whole county PV
PV generation
short-term power prediction
two-dimensional data expansion
neural network
分类号
TK51 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
光/电热转换与存储复合相变材料研究进展
3
作者
徐翱
廖娟
李传常
机构
长沙理工大学
能源与动力工程学院
长沙理工大学电网防灾减灾全国重点实验室
出处
《动力工程学报》
北大核心
2025年第5期693-705,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(52274252)
湖南省科技援疆资助项目(2022WK4004)。
文摘
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。
关键词
相变材料
光热转换
电热转换
能量转换材料
Keywords
phase change material
photothermal conversion
electrothermal conversion
energy conversion material
分类号
TK02 [动力工程及工程热物理]
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职称材料
题名
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
4
作者
王文
黎隆基
岳雨霏
孟廷睿
童宇轩
唐欣
机构
长沙理工大学电网防灾减灾全国重点实验室
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期736-744,共9页
基金
国家自然科学基金(52077010,52207186)
长沙市软科学研究计划(kh2302011)
+1 种基金
湖南省科技创新计划(2022RC137)
长沙市杰出创新青年培养计划(kq2206032)。
文摘
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。
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
Keywords
battery energy storage system
wind power
power system
optimization control strategy
charge and discharge control
battery life
分类号
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
城市配电终端暴雨淹没风险评估方法
5
作者
李俊杰
李想
李彬
苏盛
机构
长沙理工大学电网防灾减灾全国重点实验室
出处
《水电能源科学》
北大核心
2024年第10期20-23,共4页
基金
国家自然科学基金项目(51777015)。
文摘
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。
关键词
FloodArea
暴雨内涝
淹没模拟
配电终端
风险区划
Keywords
FloodArea
waterlogging
inundation simulation
power distribution terminals
risk classification
分类号
TV122.1 [水利工程—水文学及水资源]
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于STL分解和TPA机制的光伏功率区间预测
6
作者
李逸航
肖辉
易纯
龙飞宇
机构
长沙理工大学电网防灾减灾全国重点实验室
出处
《太阳能学报》
CSCD
北大核心
2024年第12期22-29,共8页
基金
长沙市自然科学基金(kq2202213)。
文摘
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。
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
Keywords
photovoltaic power generation
power prediction
neural network
quantile regression
bidirectional gated cyclic unit network
分类号
TM615 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
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
7
作者
谭振炜
李沐
李传常
机构
长沙理工大学
能源与动力工程学院
长沙理工大学电网防灾减灾全国重点实验室
出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期3740-3748,共9页
基金
国家自然科学基金项目(52274252)
湖南省重点研发计划(2022GK2048,2023NK2032)
+1 种基金
湖南省湖湘青年英才(2020RC3038)
长沙市杰出创新青年培养计划(kq1802007)。
文摘
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。
关键词
冷链运输
相变储冷
自然对流
数值模拟
传热分析
Keywords
cold chain transportation
phase change cold storage
natural convection
numerical simulation
heat transfer analysis
分类号
TK11 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
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
夏向阳
岳家辉
张媛
夏天
王明琦
《太阳能学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
双向数据扩充和LSTNet的户用光伏发电预测
王媛媛
尹有鹏
籍宏震
张立志
曹成军
叶宇轩
《可再生能源》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
光/电热转换与存储复合相变材料研究进展
徐翱
廖娟
李传常
《动力工程学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
4
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
王文
黎隆基
岳雨霏
孟廷睿
童宇轩
唐欣
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
5
城市配电终端暴雨淹没风险评估方法
李俊杰
李想
李彬
苏盛
《水电能源科学》
北大核心
2024
0
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职称材料
6
基于STL分解和TPA机制的光伏功率区间预测
李逸航
肖辉
易纯
龙飞宇
《太阳能学报》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
7
相变储冷凝胶在管翅式储冷器中传热特性的研究
谭振炜
李沐
李传常
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
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