储能电站蓄电池SOC在线最优估计

储能电站中需要准确地掌握蓄电池组充电、放电两种在线工作状态的实时荷电状态(SOC),针对这一工程应用背景,通过改进的蓄电池电路模型,联合修正的E-SOC关系,分充电和放电两个状态,建立了Kalman滤波器状态空间方程,运用Kalman滤波算法,实现了恒温下对储能电站蓄电池组充放电状态实时SOC的优化估计.实验仿真结果表明:本方法合理简单,符合储能电站蓄电池组对SOC估计的精度要求,具有很强的工程实用性.     

蓄电池模型参数辨识及在SOC估计中的应用

蓄电池在直流微网中广泛应用,在使用过程中,需要对蓄电池的荷电量进行在线预测,即进行SOC估计,对蓄电池的模型以及参数辨识有较高的要求.由于蓄电池同时具有电特性与化学特性,建立精确的模型比较复杂,本文对蓄电池常用的5种模型进行了对比,并基于混合动力脉冲能力特性HPPC实验结果分别对Thevenin模型和GNL模型进行参数辨识,通过MATLAB仿真对2种模型的准确性进行了对比,在应用扩展卡尔曼滤波法进行SOC估计时,分别对2种模型参数得到的估计结果进行了比较验证.     

基于V-R模型与卡尔曼滤波器的蓄电池SOC估计

蓄电池组广泛应用于UPS系统中,荷电状态(SOC)是表征蓄电池状态的重要参数之一.在线准确估算蓄电池SOC,有利于开展对蓄电池的状态诊断、维护,保证电池组安全供电.通过对阀控铅酸电池作了大量的充放电试验,根据试验数据应用最小二乘法进行辨识,获得蓄电池SOC的端电压-电阻的计算模型,运用卡尔曼滤波器算法,对SOC做最优估计.经实验验证和仿真,得到了蓄电池SOC最优估计结果,具有很好的精确度,表明该方法能够在工程上用来估算蓄电池的SOC.     

辅助混合动力电动汽车技术研究（Ⅶ）——混合动力电动汽车电池荷电状态估计

为了对混合动力电动汽车用电池组荷电状态进行精确估计,减少电量累积方法前期试验的工作量和运行中的误差累积,研究和应用了卡尔曼滤波法.在电池等效电路模型的基础上,建立了电池组系统的状态方程和测量方程,根据汽车运行时对电池电流和电压的实时检测数据,通过滤波算法估计模型中的开路电压,并由此计算电池组的荷电状态.实验表明,卡尔曼滤波在电动汽车电池组荷电状态估计方面具有应用潜力.     

基于HSMM的铝空电池后期SOC估计

电池荷电状态 (SOC) 的估算精度是影响新能源汽车性能的重要因素之一。传统的安时法由于累积误差较大始终无法满足精确的SOC估计。该文采用基于隐半马尔可夫模型 (HSMM) 的SOC预测作为安时法的一个补充, 使铝空电池后期估计精度可以得到保障。该模型的每个不同状态产生多组观察值, 根据各个状态之间的转换概率以及状态驻留时间可以比较准确地预测后期各个状态下的剩余寿命。经过实验仿真验证, 与单一的安时法相比, 结合HSMM的SOC估计精度在后期有较大提升。     

基于UKF和AH法的磁悬浮人工心脏泵用锂电池SOC估计复合算法

针对锂电池的非线性特性,提出电池状态模型在不同循环次数、不同温度下的具体改进方法;提出安时积分法和无迹卡尔曼滤波算法结合的锂电池荷电状态(state of charge, SOC)复合估计算法,分析新算法的收敛速度、估计精度以及算法复杂度。试验表明,这种复合算法复杂度低,精度高,能快速实现锂电池SOC的准确估计,估算误差为4.036 2%,适合实时在线计算。     

考虑老化的修正EKF算法估计锂电池SOC

锂电池的荷电状态(State of Charge, SOC)作为电池管理系统(BMS)的基本参数之一,对其进行准确的估计是BMS可靠性和准确性的基础。为了提升SOC的估算精度,提出了一种考虑老化的锂电池SOC估算方法。选择戴维南二阶模型作为锂电池的等效模型,依据实际数据进行参数辨识并验证。然后,考虑到电池老化对模型参数和实际容量的影响,加入总容量校准和遗忘因子改进扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter, EKF)算法,使用改进后的EKF算法精确估计电池的SOC。实验结果表明,在EKF算法基础上加入容量校准和模型老化的遗传因子后SOC的估算精度大大提升。     

铅酸蓄电池三阶动态模型的仿真研究

介绍了一种铅酸蓄电池的三阶动态模型,在数字仿真软件中建立了其仿真模型,然后通过电池的完整充放电过程验证了仿真模型的准确性及有效性,并得出了电池充放电过程中制约其充放电效率、容量的关键因素,为电池合理使用及状态监测提供了依据。     

浅谈形态滤波技术在继电保护中的应用

数学形态学的数学基础和所用语言是集合论,因此,它具有完备的数学基础,这为形态学用于图像分析和处理,形态滤波器的特性分析和系统设计奠定了坚实的基础。本文旨是先探讨了继电保护与数学形态学的基本概念,接着探讨了形态滤波技术在继电保护中的应用。     

电动汽车锂电池SOC预测方法研究

为有效地对电动汽车锂电池荷电分布状态(SOC)进行预测,在分析与电池剩余电量相关因数,对动力电池组进行不同工况充放电试验的基础上,建立电池组的神经网络仿真模型。提出基于BP神经网络的电池剩余电量预测模型,利用模型可逼近任何多输入输出参数函数的性能,系统通过样本训练达到较好的仿真结果。与实验结果对比,仿真结果与实验基本吻合,验证了该方法的正确性.     

锂离子电池新型SOC安时积分实时估算方法

为了准确估算锂离子电池荷电状态SOC,结合传统安时积分法、开路电压法及负载电压法,综合考虑充放电效率、温度等因素的补偿措施,提出一种新型SOC安时积分实时估算方法。建立SOC实时估算仿真模型,并搭建锂离子电池充放电试验平台进行SOC实时估算方法验证。仿真与试验对比分析结果表明:SOC误差值的偏差在3%以内,说明新型安时积分实时估算法具有理论上的可行性,估算方法精确度较高,可为电池SOC实时估算和检测提供重要的参考。     

中值滤波技术在快速阴影恢复算法中的应用

基于中值滤波技术，对TSAI提出的阴影恢复算法（SFS）进行了改进。对原来算法叠代求得的高度值进行二维中值滤波，大大减少了达到同样的光滑系数所需的叠代求解次数。在分析中值滤波模版选择对滤波结果影响的基础上，提出了一种采用递减模版进行多次滤波的方法，对实际含噪图片的重建结果验证了改进算法在提高耐噪性和改善表面光滑程度方面的有效性。结果表明，采用递减模版进行多次滤波可以更好的改进重建表面的光滑性和准确性，采用改进算法可以明显减少叠代次数。     

基于DKF的锂电池SOC与内阻估算

电动汽车电池管理系统(BMS)需要满足对电池荷电状态(SOC)进行准确地估算。为提高传统安时法估算SOC的精度,根据二阶RC等效电路模型,提出了双卡尔曼滤波(DKF)来完成对电池SOC及其欧姆内阻R0联合在线估算的算法。通过进行某型号三元锂电池的复合脉冲功率特性测试(HPPC)实验及放电实验等,离线拟合得到所需模型参数。将Matlab仿真结果与同等条件下的实验结果进行对比分析,证明了DKF算法能够有效地在线估算电池SOC及其欧姆内阻R0,且误差在3%以内。最后,证明了DKF算法能够比安时法更好地估算出各点处的SOC值。     

中值滤波技术在快速阴影恢复算法中的应用

基于中值滤波技术,对TSAI提出的阴影恢复算法(SFS)进行了改进.对原来算法叠代求得的高度值进行二维中值滤波,大大减少了达到同样的光滑系数所需的叠代求解次数.在分析中值滤波模版选择对滤波结果影响的基础上,提出了一种采用递减模版进行多次滤波的方法, 对实际含噪图片的重建结果验证了改进算法在提高耐噪性和改善表面光滑程度方面的有效性.结果表明,采用递减模版进行多次滤波可以更好的改进重建表面的光滑性和准确性,采用改进算法可以明显减少叠代次数.     

Kalman滤波在ARIMA模型参数估计中的应用

在文献（２,５）研究的基础上,对ＡＲＭＡ模型的状态空间表达作了推广,证明了推广后的形式是ＡＲＩＭＡ模型的状态空间表达式,并证明了由此得到的估计量是最小均方线性无偏估计,最后给出ｌ步线性预报公式。     

正则粒子滤波算法在MEMS陀螺滤波处理中的应用

针对MEMS陀螺随机漂移的滤除,引入正则粒子滤波算法对其进行处理。首先,采集MEMS陀螺静态漂移数据,对其预处理;然后,采用时间序列分析方法建立自回归AR模型,并将其转化为相应的状态空间模型;最后,利用正则粒子滤波算法对MEMS陀螺随机漂移进行估计和补偿,并与工程中常见的方法进行对比。试验及仿真结果表明,正则粒子滤波在抑制MEMS陀螺随机漂移时效果显著,具有较高的实际应用价值。     

神经网络方法在蓄电池建模中的应用

简要地介绍了人工神经网络,阐述了构建该网络及利用该网络建立蓄电池通用模型的方法,并建立了一种基于神经网络的电动汽车蓄电池模型;使用PSAT软件对该模型进行了仿真计算,得出了仿真结果;设计了某一阀控密封式铅酸蓄电池的充放电试验方案,进行了所建网络的训练和测试,对仿真与试验结果作出了比较和评价.研究表明,人工神经网络方法及所建模型在混合动力汽车设计中有很好的实用性.     

考虑SOC均衡的储能电站一次调频协同控制方法

针对多个储能电站参与一次调频的稳定运行问题,提出一种考虑荷电状态（SOC）均衡需求的储能电站协同调频控制策略。首先,建立含多个储能电站的区域电网调频控制模型,并分析储能电站参与一次调频的基本控制规律。其次,根据系统调频动作区和死区内的净功率变化,对不同工作阶段区间调频功率与SOC均衡功率的互补耦合特性进行分析,论证储能SOC均衡控制与调频需求协同响应的可行性,在此基础上设计储能的协同调频控制策略,并给出关键控制参数的设计方法。本文方法在改善分布式储能电站调频效果的同时,减小了储能电站SOC越限风险,使得其频率支撑能力更加稳定。最后,搭建典型区域电网模型,结合不同频率波动工况进行仿真验证,结果表明所提控制策略可以有效改善频率质量,在不增加系统调频负担的前提下实现多个储能电站的荷电状态均衡。     

平滑滤波技术在增强视频图像中的应用

从目前煤矿工业电视监控系统的现状出发,研究了利用平滑滤波技术增强视频图像质量的方法,给出了实现图像平滑滤波的算法设计与程序框图,并通过Ｃ语言编程实现了对井下静止视频图像的增强处理,从而使工业电视图像变得较为清晰