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

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。

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

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。

基于DEKF算法的锂离子电池内短路故障在线诊断方法

电池内短路故障是最为严重的电池安全故障之一,由于初期发生的内短路故障具有较强的隐蔽性而不易察觉,而且其电压特征与老化电池电压特征相似,通常难以辨别。为了解决上述问题,提出一种电池内短路故障在线诊断方法,能够对电池组中的内短路故障电池和容量损失电池进行定量诊断和识别。首先利用电压回弹曲线对疑似内短路故障电池进行初步标记,构建电池内短路故障等效电路模型后利用双扩展卡尔曼滤波(dual extended Kalman filter,DEKF)算法估计短路电阻,实现电池内短路程度的定量诊断。对于正常老化电池,构建正常电池的Thevenin等效电路模型,利用DEKF算法辨识其欧姆内阻,并以此为依据判断电池老化程度。最后,搭建了实验平台验证所提方法的有效性。结果表明,所提出的方法可以有效辨别容量损失与内短路故障电池并定量计算,对模拟内短路电阻为50和100Ω的电池,内短路电阻估计误差分别为3.6%和1.7%。对实际健康程度为80.75%的老化电池能够实现容量损失程度的定量估计,其估计误差为4.48%。

基于模糊综合评价与主成分分析的客户用电能效研究

客户用电能效在一定程度上反映了客户的用电质量,评估用电能效是帮助客户提高用电质量的关键。在电力客户实际生产过程中,往往会积累大量用能信息,为了更好发挥这些数据在评估客户用电能效和指导用户提升用电能效方面的作用,本文提出基于模糊综合评价与主成分分析的客户用电能效评估方法。通过实验表明,该方法能够比较准确地评估电力用户能效,为电力用户提高用电能效和用电质量奠定基础,进而帮助客户减少用电成本。

基于数据挖掘技术的电力营销分析系统设计研究

基于电网信息化水平不断提高,电网企业信息管理系统所积累的数据不断增加的问题,提出了将数据挖掘作为基础的电力营销分析系统。为了实现系统架构的设计,要求系统满足兼容需求,并且共享系统信息,设计了电力营销分析系统。根据需求分析结果设计业务架构、应用架构、数据架构和技术架构。电力营销分析系统主要包括数据挖掘模块、结果分析模块和系统管理模块。为了保证系统的安全性,还设计了系统的安全结构,对系统进行了测试。通过实践表明,系统的管理能力、决策能力和查询能力比较强,具有较快的响应速度,操作比较简单,并且界面良好,能够提高企业竞争力与经济效益。

福建省电能替代政策模拟分析及推进建议

电能替代已逐渐成为国家发展新战略,是我国治理大气污染、改善环境质量、调节能源结构的重要措施。推进电能替代需结合各领域特点,深入分析政策现状,立足实际、因地制宜。基于动态规划法、移动平均法、指数平滑法等数据预测方法,对福建省电能替代政策模拟关键技术进行研究。梳理分析福建省电价类、优惠补助类、环保类、发展规划类4大类电能替代政策,并建立对应分析模型。重点分析清洁采暖领域、工业领域、农业领域等7大领域的电能替代政策现状,提出推进措施和建议,为未来开展电能替代工程提供支持。

基于人工神经网络的开关柜局部放电超声波检测方法

采用超声波法对开关柜中的各种典型局部放电特征进行研究,建立了开关柜局部放电模型、局部放电超声波测量系统;以20～40 kHz和80～140 kHz两个特征超声频段功率谱的归一化面积作为三层BP神经网络的输入向量,实现了开关柜局部放电模式的识别。实验结果表明该方法对局部放电模式识别率高,为开关柜绝缘故障在线检测系统开发开辟了一种新途径。

国网福建电力:村网共建“双长融合” 实现服务一次到位

乡村振兴要求进一步提升乡村治理现代化水平。在助力乡村治理、优化乡村服务格局的进程中,国网福建电力探索村网共建“双长融合”服务机制,为乡村提供数字化网格管理服务,融入乡村治理体系,实现服务协同共赢,以一流的服务当好乡村发展“先行官”、架起“连心桥”。