新型電力系統(tǒng)規(guī)?；瘍?chǔ)能態(tài)勢感知研究與應(yīng)用教授，博導(dǎo)，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院學(xué)術(shù)院長，智慧儲(chǔ)能研究院常務(wù)副院長，北京創(chuàng)新學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)委員，內(nèi)蒙古電力集團(tuán)大青山實(shí)驗(yàn)室副總經(jīng)理，RSAFellow,IETFellow,IEEESeniorMember,國家電器安全質(zhì)量檢測中心學(xué)術(shù)帶頭人，省級(jí)天府青城科技人才，省級(jí)海外高層次留學(xué)人才，省級(jí)A類天府英才，中國科技城首批學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人，全球前2%頂尖科學(xué)家大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)院士專家工作站大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)教育部工程研究中心,智慧儲(chǔ)能研究院iCONTENT02研究內(nèi)容02研究內(nèi)容03研究成果03研究成果1研究背景>隨著新型電力系統(tǒng)等新興產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，對(duì)大容量、強(qiáng) 續(xù)航能力、長循環(huán)壽命和高可靠性的規(guī)模化儲(chǔ)能系統(tǒng)需求 不斷提高?？诳诳凇酢酢蹼娦景踩珯C(jī)械安全口口口□□□電芯安全機(jī)械安全電子安全熱安全重進(jìn)性電花搞落低壓違束一灌沖管防爆溝PP師熱鍵術(shù)片奧農(nóng)全絕緣防護(hù)一防火后檢材科高強(qiáng)度外責(zé)陶光隔候高壓連電池連撞接器柿酸層銅理研究背景儲(chǔ)能系統(tǒng)研究背景>智慧儲(chǔ)能研究院，結(jié)合國家雙碳背景，通過產(chǎn)學(xué)研深度融合，聚焦開展儲(chǔ)能系統(tǒng)在線安全監(jiān)測技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用跨越。減輕環(huán)境污染、緩解化石燃料過度消耗所造成的能源枯竭危機(jī)關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹工作的意見動(dòng)力電池儲(chǔ)能電站動(dòng)力電池儲(chǔ)能電站對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)安全管理提發(fā)展可再生能源面病四家重大限術(shù)樸他他回戰(zhàn)響、人才蘭加植疇，的聽豆族反畸實(shí)缸通些擔(dān)流略樸他他回戰(zhàn)響、人才蘭加植疇，的聽豆族反畸實(shí)缸通些擔(dān)流略全出實(shí)形針黑撲版疇全出實(shí)形針黑撲版疇研究背景王順利，教授，博導(dǎo)，學(xué)術(shù)院長，智慧儲(chǔ)能研究院-常務(wù)副院長◆國家電器安全質(zhì)量檢測中心學(xué)術(shù)帶頭人◆全球前2%頂尖科學(xué)家◆天府青城省級(jí)科技人才◆省級(jí)海外高層次留學(xué)人才◆科技創(chuàng)新人才團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜專家研究背景采用梯隊(duì)化傳承機(jī)制，致力于打造具有國際影響力的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)口承擔(dān)國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)、企業(yè)委托科研項(xiàng)目56項(xiàng)；口在智慧儲(chǔ)能研究領(lǐng)域SCI-1區(qū)、TOP口獲批授權(quán)國際/國內(nèi)發(fā)明專利等知識(shí)產(chǎn)權(quán)53項(xiàng)；獲第48屆日內(nèi)瓦發(fā)明展金獎(jiǎng)等科技獎(jiǎng)勵(lì)23項(xiàng)；口與RobertGordonUniversity、AalborgUniversity、北理工、中科大等高校聯(lián)合，國家電網(wǎng)、中物院、中電集團(tuán)等單位合作，研發(fā)了多臺(tái)套儲(chǔ)能系統(tǒng)自動(dòng)化測控設(shè)備?？谙嚓P(guān)研究成果已在多家單位使用，提高了其可靠性并逐步擴(kuò)展其應(yīng)用領(lǐng)域，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益顯著。1研究內(nèi)容智慧儲(chǔ)能系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測與管控核心技術(shù)(一)基礎(chǔ)層(二)算法層(三)策略層(四)應(yīng)用層理論基礎(chǔ)管理基礎(chǔ)數(shù)學(xué)/化學(xué)/物理學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)多物理場耦合機(jī)理化學(xué)工程載流子輸運(yùn)機(jī)制理論基礎(chǔ)管理基礎(chǔ)數(shù)學(xué)/化學(xué)/物理學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)多物理場耦合機(jī)理化學(xué)工程載流子輸運(yùn)機(jī)制電氣工程/電子科學(xué)/工程熱物理等效模型計(jì)算機(jī)科學(xué)/控制科學(xué)與工程仿真計(jì)算系統(tǒng)科學(xué)管理科學(xué)與工程系統(tǒng)級(jí)儲(chǔ)能單元協(xié)同溫度時(shí)間模型參數(shù)模擬電壓模擬溫度老化過程管理依據(jù)溫度時(shí)間模型參數(shù)計(jì)算時(shí)間可用數(shù)據(jù)管理策略最佳電流最佳電壓最佳溫度高一致性均勻溫場管理目標(biāo)管理問題狀態(tài)估計(jì)安全管理高安全性高可靠性數(shù)據(jù)采集參數(shù)預(yù)測熱管理高能量/功率密度數(shù)字孿生/系統(tǒng)PACK模式參數(shù)辨識(shí)充電管理長壽命/耐久性/廉價(jià)性/耐久性壽命衰減/疲勞耐久/高效充電經(jīng)濟(jì)/環(huán)保診斷方法均衡管理可靠性穩(wěn)定性高效性可靠/穩(wěn)定高效管理機(jī)制數(shù)據(jù)處理/計(jì)算復(fù)雜度測試標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)體系高互聯(lián)性/智能性/經(jīng)濟(jì)性云邊協(xié)同/智能研究內(nèi)容科技創(chuàng)新空針對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)安全可靠應(yīng)用目標(biāo)，進(jìn)行儲(chǔ)能管理和復(fù)雜工況安全監(jiān)測核心技術(shù)研究；本考慮測量參數(shù)中多重噪聲，突破信息特征提取、性能狀態(tài)評(píng)估與安全監(jiān)測等關(guān)健難題?？趧?chuàng)新1:適用于復(fù)雜工況的儲(chǔ)能系統(tǒng)參數(shù)高精度時(shí)變參數(shù)檢測與建模體系創(chuàng)新，解決參數(shù)高精度檢測難題?？趧?chuàng)新2:基于信息融合的實(shí)時(shí)安全評(píng)估建模理論前沿探索，解決模型適應(yīng)性和對(duì)象特征提取難題。"3.1安全管理，3.2熱管理，3.3充電管理，3.4均衡管理，3.5測試標(biāo)準(zhǔn)口創(chuàng)新4:具有智能化和網(wǎng)絡(luò)化特征的新一代電源測控系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新，突破高可靠性儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)時(shí)安全監(jiān)測關(guān)鍵口創(chuàng)新5:融合經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)環(huán)境效益為一體的現(xiàn)代儲(chǔ)能技術(shù)集成創(chuàng)新，克服現(xiàn)代儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈系統(tǒng)級(jí)規(guī)·5.1安全應(yīng)用，5.2持久應(yīng)用，5.研究內(nèi)容1-基礎(chǔ)層世原作葉0明明號(hào)年錘入信號(hào)福出信號(hào)鴿1理4出鴿1理◆提出信號(hào)貝葉斯序貫決策檢測濾波方法◆研制自主可控安全監(jiān)測器件√形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高精度傳感器、變送器和模擬量采集模塊等核心技術(shù)器件，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜工況環(huán)境中高精度參數(shù)檢測。研究內(nèi)容1-多物理域動(dòng)力學(xué)耦合與解耦建模成果成果描述：構(gòu)建集總參數(shù)多物理域耦合模型，提出自適應(yīng)多時(shí)間尺度解耦和辨識(shí)策略，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)行為解耦及關(guān)鍵狀態(tài)的高精度估計(jì)。Maralmpu/ai,二Halayamlnonby/adHalayamlnonby/adSL出Re(Zlmmolipae1opor認(rèn)L60-tanamperaeL604894齒齒四88nnei0nn一m有n一m有一u三Lm4siDm4si一nLn11tme巨mftme巨mfmei9—iun9—iun奧4taE9產(chǎn)研究內(nèi)容1-多時(shí)間尺度集總電特性建模成果描述：針對(duì)多時(shí)間尺度效應(yīng)特征，考慮開路電壓滯回特性，建立強(qiáng)適用性集總電特性模型，設(shè)計(jì)自適應(yīng)異步參數(shù)辨識(shí)策略，增強(qiáng)辨識(shí)精度的同時(shí)降低計(jì)算復(fù)雜度。0E楊!0E楊!開路電壓的法摩及以易屯"(Y8正的裝后電隱熱總參教模型上M大拿方重RatC-兒(址于FF3WK:-1.(CYT1C2,IC:戶武1-7+書-ni五海平下故品匠GR單/N+a'BA(單岸43,里音味星B-后+一左司五邑1殘勝方P0#交星放師星WT司-二士一師—n"ALu4uEj古ii45成果描述：建立Thevenin成果描述：建立Thevenin模型，將遷移因子加入到函數(shù)關(guān)系式中，形成遷移矩陣，運(yùn)用螢火蟲優(yōu)化粒子濾波算法校正和更新遷移矩陣，實(shí)現(xiàn)模型參數(shù)的動(dòng)態(tài)調(diào)整。YtheunYtheun組加一0置火蟲10更游昆沌嗅別“nsO計(jì)1在鶿遷移模型-100從向各前個(gè)仲中C9.的話連取里麻江芒415s)0研究內(nèi)容1-動(dòng)態(tài)電流-溫度混合修正建模成果描述：構(gòu)建混合概率修正模型，通過其遷移學(xué)習(xí)機(jī)制，優(yōu)化解決梯度問題，并增強(qiáng)對(duì)各種工作條件的泛化能力，降低訓(xùn)練成本并提高估計(jì)精度。perfannon描描a茫研究內(nèi)容2-算法層2.基于信息融合的儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)時(shí)安全評(píng)估建模理論前沿探索完善高可靠性模提出高精度/低延時(shí)短時(shí)間尺度狀態(tài)估計(jì)新方法構(gòu)建全生命周期長時(shí)間尺度狀態(tài)形成多尺度狀態(tài)研究內(nèi)容2.1-遞推最小二乘模型參數(shù)辨識(shí)成果描述：引入壓縮因子粒子群算法，優(yōu)化遺忘因子遞推最小二乘(FFRLS)算法中的遺ananiaplsuuguoadm一lnlCulmluuihm一m4+mimvaENmYYDfieneieg1=m十光(41-8+0--1121ylolaggi6sinekNnupulmrhn0NYmdpun4-0L1Urn1ML(095TRLsu4二MMNM—0中6i0)三romu7LaHDnL二5nnLDC201在T嚴(yán)aa…n9…在T嚴(yán)aa…n9…-0T0三u9P三u9P1解m0府化代"n”化族20M-P4P507mP4P507me-UCPS法三地性V十-大二→L西和明第WPr研究內(nèi)容2.1-多維優(yōu)化平滑變結(jié)構(gòu)參數(shù)辨識(shí)成果描述：設(shè)計(jì)變?cè)鲆婧推椒礁幚淼亩嗑S優(yōu)化平滑變結(jié)構(gòu)(TSVSF)算法，融和基于M:TysTM49CLnW起系十A-4+A-n1,Lra0mH-L.LPKPrimnF成果描述：改進(jìn)前饋長短期記憶(FF-LSTM)建模方法，綜合考慮參數(shù)電流、電壓和溫度上上-。-三,.HH489a0fynning199515fhaaipmhnr"Ta12DUee古0100(a)FF-LSTM-basedlong-lcmSOCprediction(a)FF-LSTM-basedlong-lcmSOCpredictionn4Med9hinhiandn4Med9hinhi研究內(nèi)容2.2-基于注意力修正機(jī)制的特征提取成果描述：利用多頭注意力與自注意力機(jī)制，提高模型特征提取與特征處理的能力，解決了多維數(shù)據(jù)中存在的非線性關(guān)系，并實(shí)現(xiàn)SOC的精確估計(jì)。al2Cw?wInput:V..L..SNormlzeMutn-IkadAttoufoaICNKncoderLayerB,BB.可xF,,ValaouerykeValaAteatignSoOResidanOResidanJHock2Dlecki(a)0950-Cutput:SOtIesMSufi04Quer111H.GRDecoderLay紅T-09PE20006Lfira64一ILN一T02ymryH上6.076004U0600050001OA0012000-09PE20006Lfira64一ILN一T02ymryH上6.076004U0600050001OA00120008lMGO附新GHDIn4420.09anm一FnL0[作20004006000MD9610U6012000其s)6.100.504.05imuHAi0.15690U成果描述：利用黏菌優(yōu)化算法搜索能力，結(jié)合簡復(fù)雜度的同時(shí)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，提高SOC估計(jì)精度。L古玄六亡亡☆nPutinna0040.034-0BI75as00.90n二(S)68)n1w+=二a0.0KkaM5)t(5)l-fuhanù畝研究內(nèi)容2.2-雙向門控循環(huán)濾波SOE估計(jì)I9D-地一rIaa33inas.ne7L7uui-0pmI"uL0廣三廣u0b)aFamdm0回Lm這22成果描述：分析離線辨識(shí)下參數(shù)擬合的影響，設(shè)計(jì)在線多限制因子融合aeRsnlv網(wǎng)網(wǎng)一共j10-1里-uitjmn-n-T讓iuL,e物上德mm5l墮8備修z推年!1P0度-0csu/G主相架uUsuCu10研000iil200斷研究內(nèi)容2.3-多層優(yōu)化極限學(xué)習(xí)健康狀態(tài)評(píng)估成果描述：構(gòu)建多層優(yōu)化極限學(xué)習(xí)機(jī)(ML-ELM)模型，進(jìn)行初始SOH估算，利用核函數(shù)參數(shù)模擬，迭代更新完成參數(shù)優(yōu)化過程，從而提高狀態(tài)預(yù)測精度和模型穩(wěn)定性。P6pnlayuudmyiamid41e藍(lán)in正a-mRR0然---mnIri-oyse熱57.有與里rn1umnk1—二上tn一M研究內(nèi)容2.4-多約束自適應(yīng)SOC/SOP協(xié)同預(yù)估成果描述：設(shè)計(jì)考慮溫度變化多參數(shù)約束的功率狀態(tài)估計(jì)策略，設(shè)計(jì)自適應(yīng)H-無窮大濾波算法，實(shí)現(xiàn)高精度多狀態(tài)協(xié)同預(yù)估策略。FTo000atnualireion.K:PA5FTo000atnualireion.K:PA5Bm;PLP8.PiC'rPrPPAE=v-)uue'Fn「0空三u20t8O00甲lealmclincnAdaptiveHfiltermgalgorishmTuteeriou0-11-4.8-U新下-F-P1)含GL50LDmlinapneeinfititn.Z可工少ne4成果描述：以容量和內(nèi)阻為參考量，分階段模擬動(dòng)態(tài)特性，構(gòu)建雙時(shí)間尺度評(píng)估模型，準(zhǔn)確同步預(yù)測SOC和SOH狀態(tài)。數(shù)據(jù)獲取及算法框架wKAwKA況h-SOIISOI/o七預(yù)測結(jié)果及預(yù)測誤差Err_Rt5000(S0研究內(nèi)容3-策略層3.研制高可靠性儲(chǔ)能系統(tǒng)安全監(jiān)測核心器件、模塊與系統(tǒng)裝備人機(jī)交互CAN-bus觸損屋汽車總線慧總現(xiàn)觸損屋汽車總線慧總現(xiàn)開開關(guān)切換肉4電壓職順電池維片畫電池維片畫低過壓保保阻抗安換隨抗安掉模建波樓過壓安全開集信號(hào)鉑控制主控模慶與報(bào)建波樓過壓安全開集信號(hào)鉑控制主控模慶與報(bào)夢(mèng)CA科送CA科送線1CAN總旋2隔庭申保繼電益編園時(shí)味藝片保繼電益編園電疏傳患電疏傳患器低通STM2F103ZET6電前負(fù)費(fèi)濾波壓保護(hù)抗奧換光鵝縮入電前負(fù)費(fèi)濾波壓保護(hù)抗奧換光鵝縮入04hB系統(tǒng)子模塊覆染1模編一1便en施動(dòng)施動(dòng)隔南充旅電開關(guān)保護(hù)電路電D組電壓保護(hù)與濾波電路探獲多準(zhǔn)則決策信息融合安全監(jiān)測機(jī)制；形成“微處理器+自主器件”設(shè)計(jì)理念；改進(jìn)制造工藝，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能系統(tǒng)安全監(jiān)測系統(tǒng)裝備研制和產(chǎn)業(yè)化。研究內(nèi)容3-考慮均衡和老化校正的安全狀態(tài)監(jiān)測成成果描述：考慮單體間平衡狀態(tài)，提出數(shù)值描述與評(píng)估方法，通過間歇測量和實(shí)時(shí)校準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)容量的在線評(píng)估、老化過程的影響修正。StanTemminaloliageInitialSOCSOCvalueaITkCalculatetheSOCesunatonT=k+1CalculatethetermnalvolageatCuentT=k+1TerminalvolageCalculateterminalvolagecrorCalculatcorectedgam◆EilerginOutpuSOCCorrectedSNSlop?NEnd年P(guān)aurI8PaurI8PadPad50CigmStateEguSK()=0()k-1)+KR[U(8)-22(k1-1]aa49-410)-KPeuFM1)knrnton惟Wadptad是WeightdWeightd把F二研究內(nèi)容3-基于數(shù)字孿生技術(shù)的遠(yuǎn)程交互管理成果描述：基于WebGL三維實(shí)時(shí)渲染，構(gòu)建基于數(shù)字孿生技術(shù)的精細(xì)化建模與信息交互策略，進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)標(biāo)定、故障診斷和SOH狀態(tài)估計(jì)，實(shí)現(xiàn)精確控制。算法庫juhfmuloud,HH--前端rt實(shí)驗(yàn)iuuCLBMS云端服務(wù)器BMS5G基于數(shù)字孿生的云邊端協(xié)同狀態(tài)估計(jì)模型庫參數(shù)辨識(shí)數(shù)據(jù)交互數(shù)字孿生模型構(gòu)建嚴(yán)嚴(yán)7化臨度實(shí)u電L費(fèi)故障診斷基于數(shù)字孿生的傳感器故障診斷研究內(nèi)容3-云邊端協(xié)同儲(chǔ)能系統(tǒng)智能管控部署成果描述：基于遠(yuǎn)程運(yùn)維服務(wù)管理，設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程監(jiān)測、管控和服務(wù)框架，將邊端設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)，借助云平臺(tái)的存儲(chǔ)和計(jì)算優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)智能管控算法的部署，形成云邊端協(xié)同的儲(chǔ)能系統(tǒng)智能管控方案。邊樂LYOkd位位.里04.融合經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)環(huán)境效益為一體的現(xiàn)代儲(chǔ)能技術(shù)集成創(chuàng)新○開發(fā)多個(gè)類型的新一代儲(chǔ)能系統(tǒng)測控裝備并在多個(gè)高新領(lǐng)域推廣應(yīng)用；○實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)轉(zhuǎn)化與自主可控產(chǎn)品研發(fā)，促進(jìn)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。>設(shè)備研發(fā)：V研制了多種型號(hào)儲(chǔ)能系統(tǒng)狀態(tài)檢