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锂电储能系统智能监测预警机制

目录

文档概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.4技术路线与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

锂电储能系统运行机理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.1系统组成与结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.2关键部件原理分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.2.1电芯特性与模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.2.2电池管理系统(BMS)功能．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.2.3储能变流器(PCS)工作机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.2.4受控设备与安全装置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

2.3系统运行特性与特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

储能系统在线监测技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

3.1数据采集网络架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

3.2传感器技术选择与应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

3.2.1参数采集传感器类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

3.2.2环境监测传感器部署．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

3.3数据传输与处理方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

3.3.1通信协议与网络．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

3.3.2数据预处理与标准化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

基于多源信息的系统状态评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

4.1健康状态辨识指标体系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

4.2基于模型的状态估计方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

4.2.1电化学模型与扩展卡尔曼滤波．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63

4.2.2热模型与状态辨识．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67

4.3基于数据驱动的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69

4.3.1机器学习与深度学习应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72

4.3.2故障模式识别与分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75

预警阈值与评估模型构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77

5.1预警分级体系设定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78

5.2关键参数预警阈值确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81

5.3基于统计学与机器学习的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82

5.3.1趋势分析与极限预警．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．84

5.3.2灰色预测与异常检测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．89

5.4风险评估模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．91

智能预警信息发布与装置联动．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．94

6.1预警信息发布策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．97

6.2告警信息可视化界面．．．．．．．．．．