文章題目：Research progress, trends and prospects of big data technology for new energy power and energy storage system

關(guān)鍵詞：New energy；Energy storage；Big data；Energy allocation；Energy utilizatio

原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772970223000238

????近日，北京科技大學(xué)洪吉超教授團(tuán)隊在Energy Reviews發(fā)表文章“Research progress, trends and prospects of big data technology for new energy power and energy storage system”,?該文章研究了大數(shù)據(jù)技術(shù)在新能源發(fā)電和儲能系統(tǒng)中的研究進(jìn)展、趨勢和前景。文章指出，當(dāng)前趨勢是使用高級分析和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來改善發(fā)電設(shè)備和儲能系統(tǒng)的運(yùn)營，并集成和優(yōu)化可再生能源；未來大數(shù)據(jù)技術(shù)將進(jìn)一步發(fā)展，提供更準(zhǔn)確的能源預(yù)測和優(yōu)化策略，并與物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈等新興技術(shù)相結(jié)合，提高系統(tǒng)安全性、透明度和效率。該研究對新能源領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

01?內(nèi)容簡介

????1.?Introduction （前言）

????2.?Research progress of big data technology for new energy power and energy storage system（新能源發(fā)電與儲能系統(tǒng)大數(shù)據(jù)技術(shù)研究進(jìn)展）

????3.?Research trends of big data technology for new energy power and energy storage system（新能源發(fā)電與儲能系統(tǒng)大數(shù)據(jù)技術(shù)研究趨勢）

????????3.1.?Mining based on multidimensional data of new energy power and energy storage system （基于多維數(shù)據(jù)挖掘的新能源電力與儲能系統(tǒng)）

????????3.2. Service based on historical information of new energy power and energy storage system （基于新能源電力和儲能系統(tǒng)歷史信息的服務(wù)）

????????3.3.?Expanding the application scenarios of new energy power and energy storage system （拓展新能源發(fā)電和儲能系統(tǒng)應(yīng)用場景）

????????3.4??Comprehensive monitoring and management of new energy power and energy storage system（新能源電力與儲能系統(tǒng)綜合監(jiān)測與管理）

????4.?Research prospects of big data technology for new energy power and energy storage systems（新能源發(fā)電與儲能系統(tǒng)大數(shù)據(jù)技術(shù)研究展望）

????5.Conclusion?（結(jié)論）

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02?內(nèi)容亮點

????1. ?大數(shù)據(jù)技術(shù)實現(xiàn)了太陽能、風(fēng)能、水能等多種可再生能源的整合和管理，優(yōu)化發(fā)電模式，預(yù)測輸出變動性，更高效地匹配供需；

????2. 利用先進(jìn)的數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，大數(shù)據(jù)技術(shù)準(zhǔn)確預(yù)測能量需求，通過調(diào)整發(fā)電和消耗模式來優(yōu)化新能源電力系統(tǒng)的運(yùn)行，降低成本，最大程度利用可再生能源；

????3. 大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能能量存儲管理中起關(guān)鍵作用，實時監(jiān)控、分析和控制能量存儲系統(tǒng)，提高效率、壽命和整體性能，優(yōu)化能量存儲資源并整合到電網(wǎng)中；
????4. 大數(shù)據(jù)分析揭示消費(fèi)者行為和偏好，實現(xiàn)需求側(cè)管理，協(xié)助公用事業(yè)和能源服務(wù)提供商設(shè)計針對性能源效率計劃，促進(jìn)節(jié)能，并引導(dǎo)用戶參與動態(tài)定價和需求響應(yīng)計劃。

03?內(nèi)容導(dǎo)讀

????近年來，全球能源行業(yè)面臨綠色發(fā)展和清潔轉(zhuǎn)型的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，可再生能源的裝機(jī)容量逐年增加，氫能將占據(jù)可再生能源的較大比例。因此，各國都在積極推進(jìn)儲能技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，并通過示范項目積累實踐經(jīng)驗。新能源行業(yè)的快速擴(kuò)張導(dǎo)致電力和儲能領(lǐng)域的信息呈指數(shù)級增長，因此需要學(xué)習(xí)如何應(yīng)用大數(shù)據(jù)挖掘和分析來應(yīng)對即將到來的數(shù)字化和智能化社會。能源革命為新能源電力和儲能系統(tǒng)帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

????隨著電池存儲成本的下降和現(xiàn)場發(fā)電資源的日益可用，復(fù)雜的電池控制算法得以開發(fā)。這些算法通過結(jié)合預(yù)測消耗、發(fā)電和成本的數(shù)據(jù)，試圖在給定范圍內(nèi)最小化成本目標(biāo)。然而，這些算法通常只在模擬環(huán)境中進(jìn)行測試，忽略了現(xiàn)實世界的復(fù)雜性。為了解決這個問題，一種新的商業(yè)模式被提出，該模式利用基于云的平臺聚合分布式儲能資源，為電力系統(tǒng)和消費(fèi)者提供靈活性服務(wù)。

????同時，數(shù)字孿生技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于電池存儲系統(tǒng)，實現(xiàn)故障檢測和預(yù)測、實時監(jiān)控、溫度控制和參數(shù)估計等功能。云BMS系統(tǒng)則采用網(wǎng)絡(luò)分層和交互網(wǎng)絡(luò)框架，提供更先進(jìn)、更高效的算法，實現(xiàn)傳統(tǒng)BMS的各項功能。此外，大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)也在電力和儲能領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，推動行業(yè)的發(fā)展。

04?重要結(jié)論

????基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的電力和儲能領(lǐng)域應(yīng)用的研究正在迅速發(fā)展。

????在電力領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)分析可以幫助實現(xiàn)智能電網(wǎng)的建設(shè)和優(yōu)化：通過收集和分析大量的電力數(shù)據(jù)，可以更準(zhǔn)確地預(yù)測電力需求和供應(yīng)，并優(yōu)化電力系統(tǒng)的運(yùn)行。此外，大數(shù)據(jù)技術(shù)還可以用于故障檢測和預(yù)測，提高電力系統(tǒng)的可靠性和安全性。

????在儲能領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)技術(shù)也發(fā)揮著重要作用：儲能系統(tǒng)中的大量數(shù)據(jù)可以用于優(yōu)化儲能系統(tǒng)的運(yùn)行和控制策略。通過收集和分析儲能系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，可以了解儲能系統(tǒng)的性能，并根據(jù)需求進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。此外，大數(shù)據(jù)技術(shù)還可以用于長期儲能容量的預(yù)測和優(yōu)化，以提高儲能系統(tǒng)的效率和經(jīng)濟(jì)性。

????結(jié)合目前的研究內(nèi)容和趨勢，未來電力和儲能系統(tǒng)將更加注重數(shù)據(jù)的收集和利用。大數(shù)據(jù)技術(shù)將被廣泛應(yīng)用于電力和儲能系統(tǒng)的各個方面，包括電力供應(yīng)和需求的預(yù)測、電力系統(tǒng)的優(yōu)化和控制、儲能系統(tǒng)的運(yùn)行和管理等。此外，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)也將與大數(shù)據(jù)技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步提高電力和儲能系統(tǒng)的性能和效率。

????為了推動電力和儲能領(lǐng)域的發(fā)展，本文提出了一種基于云平臺的電力儲能一體化應(yīng)用系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過將電力和儲能系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集中存儲在云平臺上，并利用大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法進(jìn)行處理和優(yōu)化，實現(xiàn)電力和儲能系統(tǒng)的高效運(yùn)行。該系統(tǒng)可以提供實時監(jiān)控、故障診斷、性能評估和控制策略開發(fā)等功能，為電力和儲能系統(tǒng)的運(yùn)營和管理提供全面支持。

????總之，大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力和儲能領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊：通過充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，電力和儲能系統(tǒng)可以實現(xiàn)更高效、可靠和經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，推動電力和儲能領(lǐng)域的進(jìn)步和發(fā)展。基于云平臺的電力儲能一體化應(yīng)用系統(tǒng)有望成為未來發(fā)展的趨勢，為電力和儲能技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用提供新的機(jī)遇。

作者簡介：

洪吉超，北京科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教授，主要研究方向為新能源汽車動力系統(tǒng)（鋰電池+燃料電池）集成、大數(shù)據(jù)挖掘分析與智能安全控制。主持國家自然科學(xué)基金青年項目、中國博士后科學(xué)基金面上項目、佛山市科技創(chuàng)新產(chǎn)學(xué)研項目、汽車仿真與控制國家重點實驗室開放基金項目、汽車零部件先進(jìn)制造技術(shù)教育部重點實驗室開放課題、載運(yùn)工具與裝備教育部重點實驗室開放課題、北京科技大學(xué)高水平人才引進(jìn)項目和青年教師學(xué)科交叉等項目；作為主要技術(shù)骨干參與多項國家自然基金重點項目、面上項目、國家重點研發(fā)計劃和北京市科委專項計劃等項目研究。近五年來發(fā)表論文60余篇，其中SCI論文40余篇，谷歌學(xué)術(shù)被引超過1000次，其中包括IEEE Transactions on Transportation Electrification、Energy Conversion and Management、Applied Energy、Energy、Journal of Cleaner Production、Journal of EnergyStorage、《機(jī)械工程學(xué)報》等國內(nèi)外頂級期刊收錄20余篇，申請發(fā)明專利10項，出版專著1部。擔(dān)任《工程科學(xué)學(xué)報》青年編委、New Energy Exploitation and Application副主編，Electronics、Insight-Energy Science、Emergency Management Science and Technology客座編輯，40余個SCI期刊審稿專家。

?Energy Reviews

簡介?

????《Energy Reviews》是由深圳大學(xué)主辦，聯(lián)合 Elsevier出版集團(tuán)創(chuàng)辦的一本國際性、跨學(xué)科、高質(zhì)量開放獲取?(Open Access)?學(xué)術(shù)期刊，由謝和平院士擔(dān)任創(chuàng)刊主編，美國工程院Derek Elsworth院士、中國科學(xué)院何雅玲院士、李永舫院士、香港理工大學(xué)倪萌教授擔(dān)任聯(lián)合主編。發(fā)表能源領(lǐng)域前沿方向、最新進(jìn)展、發(fā)展趨勢、權(quán)威觀點等高質(zhì)量學(xué)術(shù)文章，構(gòu)建全球能源一流成果和一流學(xué)者的合作交流平臺，向公眾傳播有影響力的能源領(lǐng)域研究成果。接收包括但不限于能源研究的新理論、新方法和新技術(shù);?能源研究的多學(xué)科（材料、物理、化學(xué)、生物等）交叉融合探索技術(shù);?化石能源低碳利用與CCUS;?氫能、可再生能源與儲能先進(jìn)技術(shù);?新型能源轉(zhuǎn)換方式探索與應(yīng)用;??能源領(lǐng)域現(xiàn)代信息技術(shù)（人工智能，大數(shù)據(jù)）等相關(guān)方向的優(yōu)質(zhì)稿件。

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