电动汽车锂离子电池健康状态(state of health,SOH)的精准预测对行车安全与电池管理系统优化具有重要意义.然而,现有方法普遍面临两大挑战:其一,依赖大量健康特征导致信息冗余与计算复杂度过高;其二,SOH时间序列的强非线性与非平稳性使...电动汽车锂离子电池健康状态(state of health,SOH)的精准预测对行车安全与电池管理系统优化具有重要意义.然而,现有方法普遍面临两大挑战:其一,依赖大量健康特征导致信息冗余与计算复杂度过高;其二,SOH时间序列的强非线性与非平稳性使传统神经网络易出现预测漂移和趋势振荡.基于此,本文提出一种融合KAN(Kolmogorov-Arnold)表示理论的混合神经网络—Kan Former,用于高精度SOH预测.该网络由局部特征提取、全局特征提取与预测输出三大模块构成:局部特征提取模块利用KAN的平滑插值能力有效捕捉细粒度信息,全局特征提取模块结合Transformer的复杂关系建模能力实现跨时间尺度的信息整合,预测输出模块借助KAN的非线性拟合优势生成精准预测结果.该模型一方面有效缓解了数据非线性与非平稳性导致的漂移与振荡问题,另一方面实现了平均15.32%的训练速度提升.在Michigan Formation,HNEI,NASA三个公开电池老化数据集上的验证结果表明,Kan Former在均方误差(MSE)、平均绝对误差(MAE)和决定系数(R^(2))上分别达到了0.0045,0.041,0.978(Michigan数据集)与0.00055,0.0175,0.996(HNEI数据集),显著优于现有主流方法,充分说明其在SOH预测中的高准确性和强泛化能力.展开更多
随着电网换相型高压直流输电(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)技术的广泛应用,交直流混联电网的谐波交互问题愈加复杂,建立LCC-HVDC小信号模型是分析换流器交直流谐波耦合特性的重要手段。为此...随着电网换相型高压直流输电(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)技术的广泛应用,交直流混联电网的谐波交互问题愈加复杂,建立LCC-HVDC小信号模型是分析换流器交直流谐波耦合特性的重要手段。为此,基于谐波状态空间理论(harmonic state space, HSS)建立双端12脉动LCC-HVDC小信号模型,不仅考虑了LCC谐波传递特性,还考虑了换流变压器联结方式、控制链路延时等因素的影响。采用模块化思想分别建立各子系统谐波状态空间模型,通过接口矩阵连接为整体,使得LCC的谐波状态空间建模在易于扩展的同时,提高了精确度。最后,给出交直流谐波传递的具体表达式,并通过PSCAD仿真验证模型的准确性。所建模型不仅为后续扩展或接入更为复杂的系统奠定了基础,还可应用于双端LCC系统谐波交互稳定性评估和系统参数优化设计。展开更多
随着新能源装机容量不断增长,电网一次调频能力随之减弱,飞轮储能技术有益于提升电网频率稳定性和可靠性。针对该问题,提出一种飞轮储能阵列参与电网一次调频的协调控制方法。首先,基于飞轮储能阵列荷电状态(state of charge, SOC)值对...随着新能源装机容量不断增长,电网一次调频能力随之减弱,飞轮储能技术有益于提升电网频率稳定性和可靠性。针对该问题,提出一种飞轮储能阵列参与电网一次调频的协调控制方法。首先,基于飞轮储能阵列荷电状态(state of charge, SOC)值对下垂控制系数进行改进,通过引入下垂附加系数和附加出力值来获得飞轮储能阵列所需的调频功率。然后,提出定时段功率比例负荷分配优化策略,基于飞轮单元SOC将飞轮分组,并按定时段功率比例对分组后的飞轮进行负荷分配,考虑最大出力约束以防止功率越限,在满足电网一次调频功率需求的前提下,保证各飞轮单元的负荷分配更加均衡。同时,设计一次调频结束后的飞轮单元SOC自恢复策略。最后,通过仿真案例对所提协调控制方法进行验证,并与传统的负荷分配策略进行对比,结果表明所提方法能够更合理地分配负荷给各飞轮单元,提高飞轮储能阵列能量利用率,更好地响应电网频率变化,有利于保障电网的安全稳定运行。展开更多
文摘随着电网换相型高压直流输电(line commutated converter based high voltage direct current,LCC-HVDC)技术的广泛应用,交直流混联电网的谐波交互问题愈加复杂,建立LCC-HVDC小信号模型是分析换流器交直流谐波耦合特性的重要手段。为此,基于谐波状态空间理论(harmonic state space, HSS)建立双端12脉动LCC-HVDC小信号模型,不仅考虑了LCC谐波传递特性,还考虑了换流变压器联结方式、控制链路延时等因素的影响。采用模块化思想分别建立各子系统谐波状态空间模型,通过接口矩阵连接为整体,使得LCC的谐波状态空间建模在易于扩展的同时,提高了精确度。最后,给出交直流谐波传递的具体表达式,并通过PSCAD仿真验证模型的准确性。所建模型不仅为后续扩展或接入更为复杂的系统奠定了基础,还可应用于双端LCC系统谐波交互稳定性评估和系统参数优化设计。
文摘随着新能源装机容量不断增长,电网一次调频能力随之减弱,飞轮储能技术有益于提升电网频率稳定性和可靠性。针对该问题,提出一种飞轮储能阵列参与电网一次调频的协调控制方法。首先,基于飞轮储能阵列荷电状态(state of charge, SOC)值对下垂控制系数进行改进,通过引入下垂附加系数和附加出力值来获得飞轮储能阵列所需的调频功率。然后,提出定时段功率比例负荷分配优化策略,基于飞轮单元SOC将飞轮分组,并按定时段功率比例对分组后的飞轮进行负荷分配,考虑最大出力约束以防止功率越限,在满足电网一次调频功率需求的前提下,保证各飞轮单元的负荷分配更加均衡。同时,设计一次调频结束后的飞轮单元SOC自恢复策略。最后,通过仿真案例对所提协调控制方法进行验证,并与传统的负荷分配策略进行对比,结果表明所提方法能够更合理地分配负荷给各飞轮单元,提高飞轮储能阵列能量利用率,更好地响应电网频率变化,有利于保障电网的安全稳定运行。
