基于ANFIS和减法聚类的动力电池放电峰值功率预测

发布时间：2017-08-02 12:23

  本文关键词：基于ANFIS和减法聚类的动力电池放电峰值功率预测

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【摘要】：动力电池的短时峰值功率预测对于实际使用来说至关重要。本文采用基于一阶Sugeno模糊推理系统的自适应神经模糊推理系统(ANFIS)模型估计放电峰值功率。选取温度、SOC和欧姆内阻为模型输入量,10s脉冲放电峰值功率为输出变量。基于实测和曲线拟合相结合的方法得到训练数据组,采用305组数据组模型进行训练,采用网格生成法和减法聚类法分别生成模糊集合,并采用单一BP神经网络方法和混合训练方法分别进行模型训练。发现采用减法聚类法生成模糊结构,能大幅减少模糊规则的数目,并提高收敛速度,在满足预测准确度的前提下降低了模型的复杂程度;采用混合训练方法进行网络学习能够加强模型的收敛能力并克服单一BP算法的局部最优问题,准确度更高。最后,采用125组数据组模型进行验证,预测误差在10%以内,基于ANFIS的模型能够很好地估计电池的脉冲峰值功率。
【作者单位】： 北京交通大学国家能源主动配电网技术研发中心;广东电网公司电力科学研究院;惠州市亿能电子有限公司;
【关键词】： 动力电池 峰值功率 ANFIS 减法聚类 混合训练
【基金】：国家高技术研究发展计划(863计划)(2012AA050211)资助项目
【分类号】：TM912
【正文快照】： 1引言能源危机和环境保护的双重压力,助推了电动汽车和电力储能的大力发展。动力电池作为主要能量源,其短时峰值功率预测的准确性直接关系到使用中的控制策略和可靠性。由于在恒功率充、放电过程中,电池的端电压一直处于变化状态,电流跟随着电压向相反的方向变化;而且电池电压

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 郭宏榆;姜久春;王吉松;娄婷婷;李肖刚;;功率型锂离子动力电池的内阻特性[J];北京交通大学学报;2011年05期

2 李培强;李欣然;陈辉华;唐外文;;基于减法聚类的模糊神经网络负荷建模[J];电工技术学报;2006年09期

3 周nv;孙威;张昀;任海军;孙才新;邓景云;;基于改进型ANFIS的负荷密度指标求取新方法[J];电力系统保护与控制;2011年01期

4 张钧;何正友;谭熙静;;一种基于ANFIS的配电网故障分类方法及其适应性分析[J];电力系统保护与控制;2011年04期

5 杨晟院;舒适;;一种基于特征线的曲面网格分割方法[J];计算机工程与应用;2008年26期

6 杨茂;熊昊;严干贵;穆钢;;基于数据挖掘和模糊聚类的风电功率实时预测研究[J];电力系统保护与控制;2013年01期

7 范成洲;曹钧;王发林;尹晓利;邓利蓉;;竖井钻速ANFIS预测模型训练参数正交试验优化[J];矿山机械;2013年10期

8 白俊良;梅华威;;改进相似度的模糊聚类算法在光伏阵列短期功率预测中的应用[J];电力系统保护与控制;2014年06期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 丛秋梅;赵立杰;柴天佑;;一类污水处理过程水质多模型在线软测量方法[J];东北大学学报(自然科学版);2010年09期

2 李欣然;钱军;王立德;李培强;陈辉华;宋军英;;配电网集结等效的异步电动机综合负荷模型及其总体测辨建模[J];电工技术学报;2009年04期

3 王振树;李林川;牛丽;;基于贝叶斯证据框架的支持向量机负荷建模[J];电工技术学报;2009年08期

4 赵伟;罗安;李欣然;徐先勇;;配电网综合电气节能关键技术与系列装备的应用[J];电气应用;2009年05期

5 李培强;李欣然;林舜江;;电力负荷建模研究述评[J];电力系统及其自动化学报;2008年05期

6 李如琦;褚金胜;谢林峰;王宗耀;;IAFSA-RBF神经网络在短期负荷预测中的应用[J];电力系统及其自动化学报;2011年02期

7 蒋雯倩;李欣然;钱军;;改进FCM算法及其在电力负荷坏数据处理的应用[J];电力系统及其自动化学报;2011年05期

8 李培强;李欣然;;模糊神经网络负荷模型的内插外推能力[J];高电压技术;2008年06期

9 方彦军;胡龙珍;胡文凯;;基于改进FCM的超超临界机组过热器T-S神经网络模型辨识[J];锅炉技术;2012年04期

10 汤波;刘璐洁;胡荣;符杨;李弘扬;;配电网多级负荷预测中的空间负荷密度指标求解方法[J];上海电力学院学报;2013年01期

中国博士学位论文全文数据库 前6条

1 刘冀;径流分类组合预报方法及其应用研究[D];大连理工大学;2008年

2 李培强;统计测辨法综合负荷建模研究[D];湖南大学;2009年

3 王振树;负荷建模及其无功优化算法的研究[D];天津大学;2009年

4 翟进乾;配电线路在线故障识别与诊断方法研究[D];重庆大学;2012年

5 徐振华;面向智能电网的广义综合负荷建模方法研究[D];湖南大学;2012年

6 孙谦;母线负荷预测技术及负荷特性对电网影响的研究[D];湖南大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 姚柳;超超临界机组的建模与仿真[D];华北电力大学（北京）;2011年

2 徐振华;基于日负荷曲线的用电行业构成比例在线修正方法研究[D];湖南大学;2009年

3 李萌;电力系统综合负荷建模方法的研究[D];西安理工大学;2008年

4 牛丽;基于广域测量的负荷动特性建模研究[D];山东大学;2008年

5 王黎明;电力系统中短期负荷预测的研究[D];中国石油大学;2008年

6 俞立婷;输电线路走廊雷电观测数据的挖掘整理[D];华中科技大学;2007年

7 李悝;基于广域测量信息的电力负荷模型和参数校正[D];华中科技大学;2007年

8 刘辉;低压电网线损计算与管理系统的研究[D];郑州大学;2009年

9 蒋雯倩;面向负荷建模的变电站日负荷曲线在线分类方法及应用[D];湖南大学;2010年

10 姜学皎;应用统计综合原理的在线负荷建模方法研究及系统开发[D];湖南大学;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张华;李皋;郭富凤;吴文兵;李白;;修正B-Y机械钻速预测模型在气体钻井中的应用[J];重庆科技学院学报(自然科学版);2010年06期

2 王健;严干贵;宋薇;穆钢;;风电功率预测技术综述[J];东北电力大学学报;2011年03期

3 刘耀年,伏祥运,张文生,曾令全;基于模糊识别与模糊聚类理论的短期负荷预测[J];电工技术学报;2002年05期

4 程其云,张晓星,周nv,雷绍兰,孙才新;基于粗糙集数据挖掘的配电网小区空间负荷预测方法研究[J];电工技术学报;2005年05期

5 陈昌松;段善旭;殷进军;;基于神经网络的光伏阵列发电预测模型的设计[J];电工技术学报;2009年09期

6 陈昌松;段善旭;蔡涛;代倩;;基于模糊识别的光伏发电短期预测系统[J];电工技术学报;2011年07期

7 王成山,黄纯华,葛少云,戴宏伟,肖健,周义,辛锐;一个实用的城市电力负荷密度预测系统[J];电力系统自动化;1992年06期

8 康重庆,程旭,夏清,沈瑜;一种规范化的处理相关因素的短期负荷预测新策略[J];电力系统自动化;1999年18期

9 王卫国,贺仁睦,王铁强;反映综合负荷动特性机理的感应电动机模型[J];电力系统自动化;2002年04期

10 丁志勇;杨苹;杨曦;张臻;;基于连续时间段聚类的支持向量机风电功率预测方法[J];电力系统自动化;2012年14期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 罗勇;基于地震解释的地层可钻性及其机械钻速预测研究[D];西南石油学院;2005年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 鄢婉娟;一种实现太阳阵峰值功率跟踪的智能控制方法[J];中国空间科学技术;1997年02期

2 周玉鸿;徐静;;射频峰值功率分析仪测量数据高速校准方法[J];中国测试技术;2008年05期

3 王兴春;冷朋;段喜东;;峰值功率分析仪中精密校准源的误差分析[J];国外电子测量技术;2008年04期

4 王飞;华阳;黄琛;刘义;;微波猝发脉冲信号峰值功率的时频联合分析[J];中国水运(下半月);2014年02期

5 周玉鸿;;基于AD8318的峰值功率分析仪设计[J];电子技术应用;2008年10期

6 刘征宇;黄建国;戴志坚;;便携式峰值功率分析仪核心设计[J];安全与电磁兼容;2007年03期

7 李金山;吕大伟;;随机取样在峰值功率分析仪中的应用[J];国外电子测量技术;2008年03期

8 鄢婉娟;;一种实现太阳阵峰值功率跟踪的智能控制方法[J];航天器工程;1996年Z1期

9 王锦毅;;OFDM系统中峰值功率问题的研究[J];福建工程学院学报;2010年01期

10 ;TinySwitch-PK轻松提供峰值功率[J];电子设计应用;2007年11期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 祝敏;陆耀东;高玉萍;满春阳;王如宝;;大功率高速半导体激光峰值功率测试技术研究[A];2005年中国光学学会全息与光学信息处理专业委员会年会暨建会20周年纪念会[C];2005年

2 邓衍茂;;X波段峰值功率30W的脉冲体效应二极管[A];1995年全国微波会议论文集（上册）[C];1995年

3 李勇;姚维华;韩冰;肖宏;刘亚男;薛洪光;毕明林;;灯丝电源硅堆性能优劣对峰值功率影响分析[A];创新驱动发展 提高气象灾害防御能力——S1第五届气象综合探测技术研讨会[C];2013年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 本报记者 焦旭;世界最大激光器完成点火 离核聚变更近一步[N];中国能源报;2012年

2 记者 刘霞;美国国家点火装置峰值功率达到500兆瓦[N];科技日报;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 刘征宇;便携式峰值功率分析仪设计[D];电子科技大学;2007年

2 罗浩;基于信号优化的OFDM系统峰值功率控制算法研究[D];南昌航空大学;2011年

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本文编号：609269