基于改进MRF-KFCM有效区域分割的储能系统三维温度场重构方法

• 作者: 欧阳静 潘国兵 王杰
• 来源期刊: 电工技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 储能系统热管理三维温度场重构 MRF-KFCM先验框目标信息辐射定标
• 年，卷（期）: 2020,（19）
• 所属期刊栏目: 储能系统关键技术专题
• 页码范围: 4019-4027
• 页数: 9页
• 分类号: TP391
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.191615

摘要

储能系统是微电网的核心组成部分,其热管理对于微电网的安全与稳定具有重要意义.相对于表面温度,电池堆内部温度场更有意义,针对红外热像仪无法监测电池堆内部温度场的问题,提出一种基于表面温度场与虚拟热源的三维温度场重构方法.通过分割算法将有效区域分离,利用定标将其映射为表面温度场,进而初步重构三维温度场,然后以虚拟热源对立体子单元温度进行修正.为了避免电池堆红外图像有效区域分割不准确对三维重构造成的影响,对马尔可夫随机场约束下的模糊核C均值聚类(MRF-KFCM)算法进行改进,通过Otsu算法在可见光图像中初步获得有效区域,赋予像元以不同的目标信息权重进行聚类,最后经配准得到电池堆在红外图像中的准确位置.实验结果表明,该方法能够反映电池堆内部温度变化趋势和局部差异,精度满足实际应用需求.