【技术实现步骤摘要】
一种储能数字孪生体的多尺度混合模型构建方法和装置
[0001]本申请设计电化学储能领域，尤其涉及一种储能数字孪生体的多尺度混合模型构建方法和装置。
技术介绍
[0002]作为一种灵活、便捷的储能形式，电化学储能系统已经被应用于电力系统发输配用各个环节。但是，由于电化学储能复杂的电化学过程和易燃、易爆的特点，电化学储能系统运行安全一直是制约其应用发展的瓶颈问题。数字孪生技术已经应用于工业、制造业等诸多领域，可以全面、清晰地解析、还原工业生产过程中的问题，为相关领域产品或设备的升级改造、状态评估等提供了便利条件。因此，将数字孪生技术应用于电化学储能系统中，实现对电化学储能系统高精度还原、模拟和控制将对电化学储能的进一步应用发展意义重大。围绕实际电化学储能物理系统，建立其数字孪生体将是深入掌控电化学储能实际运行状态、技术优化改进的一种前沿方向。
[0003]目前围绕电化学储能系统数字孪生体的构建技术，研究人员大多基于电化学储能的单一模型以及结构、建筑等参数模型，利用单一仿真技术开展，难以平衡复杂多物理场模型下精度高、解算时...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种储能数字孪生体的多尺度混合模型构建方法，其特征在于，所述多尺度混合模型构建方法包括：基于电化学储能电芯数据建立电化学储能电芯的电化学模型以及等效电路的电气模型；基于所述等效电路的电气模型及电化学储能物理系统的三维结构模型，得到电化学储能系统的数字孪生体的短解算时间粗放型模型；根据所述电化学储能物理系统的监控采集数据，结合所述短解算时间粗放型模型仿真结果建立所述电化学储能系统数字孪生体的逻辑评判模型；将所述电化学模型集成到所述三维结构模型中，得到所述电化学储能系统的数字孪生体的长解算时间精细化模型；基于所述短解算时间粗放型模型、所述长解算时间精细型模型、所述逻辑评判模型以及所述电化学储能物理系统的实际测量数据建立所述电化学储能系统的多尺度模型混合的数字孪生体；根据所述电化学储能物理系统的历史数据生成建立电化学储能系统运行工况的预测信息，基于所述预测信息对所述多尺度模型混合的数字孪生体进行仿真模拟，生成对所述电化学储能物理系统的优化控制与能量调度策略。2.根据权利要求1所述的储能数字孪生体的多尺度混合模型构建方法，其特征在于，所述基于电化学储能电芯数据建立电化学储能电芯的电化学模型以及等效电路的电气模型，包括：根据电化学储能电芯数据对预设电化学模型中参数值进行整定处理，得到对应电化学储能电芯的电化学模型；选择电化学储能电芯等效电路的模型结构，根据所述电化学储能电芯数据对所述模型结构的各电气元件的参数值进行整定，得到所述等效电路的电气模型。3.根据权利要求1所述的储能数字孪生体的多尺度混合模型构建方法，其特征在于，所述根据所述电化学储能物理系统的监控采集数据，结合所述短解算时间粗放型模型仿真结果建立所述电化学储能系统数字孪生体的逻辑评判模型，包括：对所述电化学储能物理系统的监控采集数据进行预处理，将处理后的所述监控采集数据通过通讯协议传输至预设数据库；根据所述预设数据库中存储的所述监控数据对所述短解算时间粗放型模型的模型参数进行修正，基于修正后的所述模型参数进行仿真得到仿真结果，计算所述仿真结果与所述预设数据库中的所述监控采集数据的偏差数据；基于所述偏差数据，结合数理统计方法或者异常检测算法建立所述电化学储能系统数字孪生体的逻辑评判模型。4.根据权利要求3所述的储能数字孪生体的多尺度混合模型构建方法，其特征在于，在得到所述逻辑评判模型后，所述多尺度混合模型构建方法还包括：判断所述短解算时间粗放型模型是否满足模拟精度；若满足，则电化学储能数字孪生体进入下一时刻应用；若不满足，则需要切换电化学储能数字孪生体表征模型为长解算时间精细化模型，对所述电化学储能系统运行状态进行仿真模拟。
5.根据权利要求1所述的储能数字孪生体的多尺度混合模型构建方法，其特征在于，所述根据所述电化学储能物理系统的历史数据生成建立电化学储能系统运行工况的预测信息，基于所述预测信息对所述多尺度模型混合的数字孪生体进行仿真模拟，生成对所述电化学储能物理系统的优化控制与能量调度策略，包括：获取所述电化学储能物理系统的历史数据，调用深度学习算法对所述历史数据进行处理得到对应所述电化学储能系统运行工况的预测信息；将所述预测信息输入到所述多尺度模型混合的数字孪生体中，获取对所述拟电化学储能物理系统潜在运行情况的预测结果；基于所述预测结果解算出最佳控制指令，将所述最佳控制指令发送给所述电化学储能物理系统执行，完成能量调度。6.根据权利要求1至5任一项...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟，李鹏，林文智，
申请(专利权)人：南方电网数字电网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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