基于区域直线距离的锂离子电池健康状态评估

在原始充电曲线中引入区域电压和区域直线距离的概念,并提出基于区域直线距离的电池S_(OH)(健康状态)评估方法,采用实验室条件下NCA(镍钴铝)电池单体和LFP(磷酸铁锂)电池模组在1/2C倍率下的充电电压数据以及一座20 kW/100 kW·h储能电站的电池运行数据,来建立基于区域直线距离的电池S_(OH)评估模型,对比了基于区域直线距离L_(AB)的方法和IC(增量容量)峰高法,并考察了不同采样频率和区域电压下L_(AB)-S_(OH)模型的效果。结果表明:S_(OH)与L_(AB)呈线性正相关,线性拟合优度可达到0.96以上,L_(AB)-S_(OH)模型的S_(OH)评估准确性均优于IC峰高法。区域直线距离作为健康因子提高了低采样频率下电池S_(OH)评估的准确性,这为工程上储能电池的S_(OH)在线评估提供了可能性。

计及多端互联通信的智能电网AMI新型密钥管理方案

针对智能电网高级量测体系(advanced metering infrastructure,AMI)中智能电表与配电自动化系统、分布式电源监控系统等通信过程中可能存在的信息安全问题,提出了一种计及多端互联通信的智能电网AMI新型密钥管理方案.首先基于电力系统IEC 61850标准建立了智能电表量测信息交互模型,然后根据AMI在电力系统中的密钥实际管理需要,提出了一种适用于AMI环境下的密钥管理架构,并采用数据-密钥双向动态更新策略,降低了网络密钥分发耗损与泄漏风险.通过算法安全性和性能测试可知,该新型密钥管理方法符合电力系统数据量测的安全需要,能够有效保障智能电网AMI中多端互联通信过程中的信息安全.

基于国密算法的电网AMI数据安全防护技术

随着电力系统智能化的快速发展,大量智能终端采集设备接入电力系统.为了有效提升电网高级量测体系(advanced metering infrastructure,AMI)中设备的安全防护能力,以电力系统费控二次系统为例,提出一种适用于电网AMI环境下的数据安全防护技术,通过引入数字证书实现电网数据传输过程中的双向身份认证.考虑电网AMI环境,在采集终端计算能力不足的前提下攫取数据的主要信息,得到基于改进SM2的密钥交换协议,并对其进行了具体的安全性能分析、开销分析和效率测试.结果表明,该技术具有较强的安全性和稳定性,在满足电网AMI数据传输安全的基础上,能够有效降低通信信息交换的开销耗损,并能同时满足多个终端的通信需求,有助于提升电网AMI的数据传输安全水平.

基于用电模式和字典学习的电器负荷分解方法

负荷分解是获取电器用电细节、分析用户用电行为的重要手段,有利于加强智能电网的需求侧管理。针对当前非侵入式负荷分解研究缺乏考虑电器用电模式、模型迁移能力弱的问题,提出一种基于用电模式和字典学习的电器负荷分解方法。通过聚类提取电器的典型用电模式,根据待测住宅内电器所含用电模式,执行字典学习算法训练各电器的模式字典,再利用模式字典对总负荷进行稀疏表示以实现负荷分解,测试数据集上的分解结果验证了所提方法的准确性以及在住宅迁移上的性能。

退役锂离子电池老化机制及其健康状态表征

退役三元锂离子电池的老化机制和健康状态(SOH)快速准确表征是其梯次利用研究的热点之一。文中采用循环老化实验、增量容量分析(ICA)、主成分分析(PCA)等方法研究特斯拉21700型退役三元镍钴铝(NCA)锂离子电池的老化特性和衰减机理,并建立其健康状态评估模型。研究结果表明:活性材料损失(LAM)和活性锂损失(LLI)是电池容量衰减的主要原因。通过提取IC曲线上的特征参数作为健康因子,并采用主成分回归方法(PCR)对健康因子进行降维处理,得到基于ICA-PCR的SOH评估模型。验证结果表明:所建立的SOH评估模型精确度高,其SOH估计误差在2.5%以内,能够实现梯次利用过程中电池SOH的快速准确评估。

锂电池热管理系统多物理场耦合数值模拟研究

电池组温度对锂离子电池的工作性能和使用寿命等特性影响很大。为研究电池放电倍率以及冷却液流速对电池热管理系统温度分布的影响,本文以18650锂离子电池为研究对象,采用有限元方法仿真分析了在不同放电倍率、不同流动速度下的BTMS温度分布情况,分析造成温度和温差过高的原因。研究结果表明:当冷却液流动速度相同时,放电倍率越大,电池单体温度越高;当冷却液速度在0~0.05 m/s范围内时,增大冷却液流速,电池组最高温度降低越显著;当流速大于0.05 m/s后,冷却液流速越大,电池单体间温差越小,但冷却效果也在逐渐变差。

面向智能电网移动终端的轻量级认证方案

针对智能电网移动终端秘密存储数据容易受到攻击,提出一个基于BS-PUF的轻量级认证方案。使用随机假名实现了身份信息隐私保护,基于椭圆曲线构造有效降低智能电网节点的计算量,实现了轻量化、低时延认证。采用BS-PUF不仅可减少敏感信息存储,还可抵御侧信道攻击。动态更新机制进一步提高了口令安全性。使用BAN逻辑对协议的正确性进行了验证,基于eCK模型对协议的安全性进行了形式化分析,通过仿真实验评估了协议的性能。分析结果表明,所提出的协议可满足智能电网移动终端认证协议的安全性及性能需求,且能有效保护用户身份隐私。

北斗卫星导航应急通信系统的应用

阐述北斗卫星导航在应急通信中的作用,利用数据库、地理信息系统、北斗通信模块构建更加完整的技术应用平台,满足应急通信、海上船舶监控、海上救援、气象站盲区的应急通信需求。

智慧家庭储能系统配置与运行双层优化

研究以减小家庭用电成本为目标,以智慧家庭能源系统架构为基石,解析了储能系统容量配置与智慧家庭运行优化之间的紧密联系,分析了家庭用电负荷的调控特性和多时序特性,构建了“源-荷”单元的数学模型,提出了智慧家庭储能系统配置与运行双层优化模型,并在仿真软件.上采用遗传算法和CPLEX(GA-CPLEX)联合算法进行求解。同时研究以某居民家庭为例进行了储能系统配置与实验分析,验证所提双层优化模型的有效性。实验结果表明,配置铁锂电池相比铅酸电池能够更大程度低降低家庭用电成本,所提方法综合考虑负荷多时序特性影响,储能配置方案更加合理,以夏季典型日为例分析智慧家庭的优化运行,能够合理安排具有不同调控特性家用电器的工作时间,以及控制储能系统的充放电曲线。

一起大中型电炉变压器突发故障的分析与检修

本文中作者分析了一起用于工业生产的大中型电炉变压器的故障原因,通过现场检修的数据记录和问题分析,提出了一种变压器故障的现场检修方案。

基于改进深度学习的电表终端故障图像识别方法

针对常规运维模式越来越难以满足电表终端高效可靠运营需求的问题,文章提出了一种基于改进深度学习的电表终端故障图像识别方法。在分析现有基于深度学习电表故障识别方法的不足的基础上,介绍了改进深度学习识别方法的思路。进一步设计了改进深度学习识别方法,具体阐释了深度学习分类网络、电表终端检测网络、组态匹配三个主要技术环节。最后以一个算例,介绍了改进深度学习的电表终端故障图像识别方法的应用情况,证明了该方法的有效性。