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基于FFRLS-EKF联合算法的锂离子电池荷电状态估计方法

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汽车工程 2022年第4期44卷 505-513页

作者：孙金磊邹鑫顾浩天崔凯朱金大国网电力科学研究院有限公司南京211106

针对现有基于电池恒定参数模型的SOC估计方法忽略了工况和SOC对电池模型参数的影响而导致SOC估计误差偏大的问题,本文提出一种将带有遗忘因子递推最小二乘算法与扩展卡尔曼滤波算法相结合的联合SOC估计方法。该方法先利用FFRLS算法在线... 详细信息

针对现有基于电池恒定参数模型的SOC估计方法忽略了工况和SOC对电池模型参数的影响而导致SOC估计误差偏大的问题,本文提出一种将带有遗忘因子递推最小二乘算法与扩展卡尔曼滤波算法相结合的联合SOC估计方法。该方法先利用FFRLS算法在线辨识电池等效电路模型参数并实时修正电池模型,再利用EKF算法和实时修正的电池模型估计电池SOC。实验结果表明,本文所提的SOC估计方法能有效减小电池模型参数变化所带来的SOC估计误差。在脉冲放电、脉冲充电和动态应力测试实验中,最终电池SOC估计的最大误差分别为1.01%、0.87%和1.59%。

关键词： SOC估计参数辨识递推最小二乘算法扩展卡尔曼滤波

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含分布式光伏的配电网双层协调电压优化方法

电力工程技术 2023年第6期42卷 74-82页

作者：袁昌昊朱金大倪建富南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司江苏南京211106 国网江苏省电力有限公司超高压分公司江苏南京211102

当分布式光伏进入极高比例渗透阶段时,配电网电压越限的问题会更加突出。常用方法是调用配电网内多种可调资源改善电压分布,但较少考虑实际工程中馈线层与变电站之间的信息交互。为此,文中提出一种考虑馈线层与变电站双层协调的配电网... 详细信息

当分布式光伏进入极高比例渗透阶段时,配电网电压越限的问题会更加突出。常用方法是调用配电网内多种可调资源改善电压分布,但较少考虑实际工程中馈线层与变电站之间的信息交互。为此,文中提出一种考虑馈线层与变电站双层协调的配电网电压优化方法。在馈线层建立以线路损耗最小为目标的最优潮流模型,经二阶锥松弛求得馈线层首端电压和注入功率,并反馈给上层变电站;在变电站建立以低压侧母线电压调整量最小为目标的调压模型,将调整后的首端电压返回馈线层,更新潮流分布并获得可调资源的调度计划;最后依据扩展的IEEE 33节点配电系统算例,利用Cplex求解,验证了该优化方法在解决配电网电压越限问题的基础上,可以更好地控制电压偏差、减少设备切换次数、提高系统运行的经济性。

关键词：双层协调信息交互无功优化极高比例渗透电压越限二阶锥规划

基于状态与模型参数联合估计的老化电池可充入电量估计方法

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电工技术学报 2022年第22期37卷 5886-5898页

作者：孙金磊唐传雨李磊朱金大朱春波南京理工大学自动化学院南京210094 国网电力科学研究院有限公司南京211106 哈尔滨工业大学电气工程及其自动化学院哈尔滨150001

在电力系统中,电池储能得到了广泛的应用,为了保证电池储能系统的运行效果,有必要对电池状态进行准确估计,电池实际可以充入的电量在一定程度上决定了电池的能量存储能力,然而仅通过电池电压、电流和温度等外部特性参数难以准确体现电... 详细信息

在电力系统中,电池储能得到了广泛的应用,为了保证电池储能系统的运行效果,有必要对电池状态进行准确估计,电池实际可以充入的电量在一定程度上决定了电池的能量存储能力,然而仅通过电池电压、电流和温度等外部特性参数难以准确体现电池实际可充入电量状态,尤其在电池健康状态衰退的不同阶段其可充入电量估计问题一直以来都难以得到有效解决。因此,该文以Thevenin等效电路模型为基础,提出了电池可充入电量的概念,构建了可充入电量与电池开路电压(OCV)的对应关系曲线,分析了电池老化后直流内阻变化对电池可充入电量的影响,提出了基于双自适应双扩展卡尔曼滤波(ADEKF)的电池状态和模型参数联合估计方法,实现了任意老化状态电池的可充入电量在线估计。以3节不同老化程度的三元锂电池为研究对象,在联邦城市运行工况(FUDS)下验证电池状态和模型参数估计结果,在0.5C倍率恒流充电工况下验证可充入电量损失的估计结果。实验结果表明,对于新电池,FUDS工况下可充入电量估计误差小于1%,对于实验用老化电池,最大可充入电量估计误差为2.7%。通过3节不同老化程度电池在恒流0.5C倍率恒流充电下的状态估计结果比较,进一步验证了所提方法对可充入电量估计的有效性。

关键词：锂离子电池老化状态估计可充入电量

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电动汽车能源供给设施建设现状与发展探讨

电力系统自动化 2011年第14期35卷 11-17页

作者：陈良亮张浩倪峰朱金大国网电力科学研究院/南京南瑞集团公司江苏省南京市210003

电动汽车能源供给设施建设是电动汽车大规模推广应用的前提和基础。介绍了美国等发达国家电动汽车能源供给设施建设的现状并进行了对比分析,阐述了国内电动汽车能源供给设施建设的现状,分析了国内交流充电桩、充电站及电池更换站等主要... 详细信息

电动汽车能源供给设施建设是电动汽车大规模推广应用的前提和基础。介绍了美国等发达国家电动汽车能源供给设施建设的现状并进行了对比分析,阐述了国内电动汽车能源供给设施建设的现状,分析了国内交流充电桩、充电站及电池更换站等主要能源供给设施的类型及特点。最后,对国内电动汽车能源供给设施建设中存在的主要问题及其智能化、网络化、标准化的发展方向进行了讨论。

关键词：电动汽车能源供给设施交流充电桩充电站电池更换站

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基于电池模组重构的均衡充电控制方法

电源技术 2022年第9期46卷 1005-1008页

作者：孙金磊邹鑫崔凯朱金大国网电力科学研究院有限公司(南瑞集团有限公司) 江苏南京211106

锂离子电池以高功率密度、高能量密度和低自放电等优势被广泛应用于消费电子和储能等领域。电池在制造和使用过程中的环境差异导致了电池组单体电量不均衡,严重影响电池成组后的整体可充入电量。针对电池组由于电量不均衡而无法实现满... 详细信息

锂离子电池以高功率密度、高能量密度和低自放电等优势被广泛应用于消费电子和储能等领域。电池在制造和使用过程中的环境差异导致了电池组单体电量不均衡,严重影响电池成组后的整体可充入电量。针对电池组由于电量不均衡而无法实现满充的实际问题,针对7节电池串联构成的电池组,提出了电池重构系统和状态监测系统,实现任意电池单体串联组合,并在此基础上以荷电状态(SOC)为判据进行聚类分组,根据电量整体从低到高的顺序进行梯级充电,最终实现电量不均衡电池组整体同步充满。实验结果表明,该方法与无重构系统的充电方式相比,电池组可用容量提升达55.9%。

关键词：锂电池电池重构充电均衡

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WFBX－1型在线微机防误闭锁系统

电力系统自动化 1995年第10期19卷 32-34页

作者：何京川朱金大南京电力自动化研究院系统所

介绍一种新型的微机防误闭锁系统。该系统在现有ＢＪ监控系统的基础上，利用实时信息，引入元件操作规则，通过在计算机显示器上进行模拟操作，取代传统的模拟屏系统，自动检查操作是否符合操作规则，生成操作票。结合电脑钥匙、编码锁... 详细信息

介绍一种新型的微机防误闭锁系统。该系统在现有ＢＪ监控系统的基础上，利用实时信息，引入元件操作规则，通过在计算机显示器上进行模拟操作，取代传统的模拟屏系统，自动检查操作是否符合操作规则，生成操作票。结合电脑钥匙、编码锁等技术，可实现现场操作强制性闭锁，达到软、硬件全方位的防误操作闭锁。利用电脑钥匙上送虚遥信，可以节约大量信号电缆，简化监控系统配线。

关键词：综合自动化微机防误闭锁系统变电所

考虑电动汽车入网技术的电力系统机组组合研究

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电力系统保护与控制 2013年第10期41卷 86-92页

作者：薛松袁越傅质馨许璐朱金大河海大学能源与电气学院江苏南京211100 河海大学可再生能源发电技术教育部工程研究中心江苏南京210098 国网电力科学研究院江苏南京210003

为了提高电动汽车入网技术(V2G)的电力系统机组组合实用性和经济性,提出一种考虑可入网电动汽车(PEV)的数量变化和电池电荷状态变化的机组组合算法。利用电池电荷状态与充放电电量之间的关系,结合预估的不同时段入网PEV数量,确定每天入... 详细信息

为了提高电动汽车入网技术(V2G)的电力系统机组组合实用性和经济性,提出一种考虑可入网电动汽车(PEV)的数量变化和电池电荷状态变化的机组组合算法。利用电池电荷状态与充放电电量之间的关系,结合预估的不同时段入网PEV数量,确定每天入网PEV的净充电总需求量。构建考虑电动汽车入网技术的电力系统机组组合模型,以发电成本为目标函数,加入电池电荷状态的罚函数,求解电力系统机组的出力计划和入网PEV的充放电控制计划。分析了不同情景下充放电最优控制和机组组合结果,对比了不同PEV充电模式对电力系统机组组合结果的影响。算例分析结果表明,该方法可以有效的节省机组成本,实现电动汽车的连续调度,证明了该方法的正确性和有效性。

关键词：机组组合遗传算法可入网电动汽车电动汽车入网电池状态

基于PRIME标准的低压电力线载波通信组网方案

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电力系统自动化 2014年第24期38卷 73-79页

作者：李腾朱金大蒋媛媛潘正成孙楠南瑞集团公司(国网电力科学研究院) 江苏省南京市211106 河海大学能源与电气学院江苏省南京市210098

在阐述低压配电网电力线载波通信网络拓扑和特征的基础上,结合PRIME标准中媒体访问控制(MAC)层的帧结构、类型,深入归纳、分析和总结了PRIME标准中的电力线载波通信组网初始化算法、网络维护与重构算法。通过采用电力线载波芯片ST7590T... 详细信息

在阐述低压配电网电力线载波通信网络拓扑和特征的基础上,结合PRIME标准中媒体访问控制(MAC)层的帧结构、类型,深入归纳、分析和总结了PRIME标准中的电力线载波通信组网初始化算法、网络维护与重构算法。通过采用电力线载波芯片ST7590T,应用PRIME标准协议,在某一厂区搭建96节点的现场测试环境,实例分析该组网方案的初始化和网络重构过程,并针对现场可能出现的状况,验证了该组网方案的灵活性、抗毁性和现场可应用性。

关键词：低压配电网电力线载波通信动态组网技术网络重构

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电动汽车和电网的互通兼容标准化现状和发展

电网与清洁能源 2015年第11期31卷 83-88页

作者：张萱朱金大国网电力科学研究院实验验证中心江苏南京210061 国网电力科学研究院江苏南京211000

全面介绍国内外电动汽车充电标准化的现状与动态,电动汽车与电网通信接口标准化工作进展,着重从物理结构、通信方式上对比分析国内外直流充电接口和通信接口技术方案及其差异,阐述了电动汽车充电互操作性测试标准的发展趋势,对后续标准... 详细信息

全面介绍国内外电动汽车充电标准化的现状与动态,电动汽车与电网通信接口标准化工作进展,着重从物理结构、通信方式上对比分析国内外直流充电接口和通信接口技术方案及其差异,阐述了电动汽车充电互操作性测试标准的发展趋势,对后续标准体系和协调进行了总结和预测。

关键词：电网交互直流充电电动汽车