01
储能数据概览
BMS、PCS、EMS数据来源 · 电压/电流/温度/SOC/SOH · 采样频率与精度 · 数据生命周期管理
数据源基础
02
数据采集与存储
边缘计算与云端架构 · InfluxDB/TimescaleDB · 压缩策略 · 备份与容灾
时序库架构
03
数据质量评估
完整性检查 · 缺失值比例 · 3σ/IQR异常检测 · 跨传感器一致性校验
质量诊断
04
缺失值处理
行/列删除 · 均值/中位数/前向填充/插值 · KNN/MICE模型预测填充
清洗插补
05
异常值处理
Z-score/箱线图 · DBSCAN · LOF · 异常值修正与替换策略
异常检测统计
06
数据平滑与去噪
移动平均(简单/加权) · 指数平滑 · 小波去噪 · 卡尔曼滤波电池应用
滤波平滑
07
数据重采样与对齐
时间戳标准化 · 降采样(均值/最值) · 升采样插值 · 多源时间对齐
重采样对齐
08
特征工程基础
定义与重要性 · 特征与标签 · 在储能建模中的角色 · 一般流程
概念流程
09
统计特征提取
均值/方差/偏度/峰度 · 滑动窗口统计 · 分位数 · 自相关/偏自相关
统计窗口
10
时域特征提取
峰值/谷值检测 · 上升/下降速率 · 脉冲宽度 · 信号能量 · RMS
时域波形
11
频域特征提取
FFT基础 · 频谱(主频/幅值/相位) · 功率谱密度 · 频带能量分布
频域FFT
12
时频域特征提取
STFT · 小波变换 · HHT · 时频图特征
时频小波
13
电池特性特征
电压平台 · dQ/dV曲线 · 直流/交流内阻 · 温度梯度
电池特性
14
SOC相关特征
OCV-SOC关系 · 库仑计数 · 电压-电流-温度多维特征 · 常用特征组合
SOC估算
15
SOH相关特征
容量衰减 · 内阻增长 · 循环次数 · 日历老化 · 健康因子(HI)构建
SOH老化
16
温度相关特征
表面/内部温度 · 最大/平均温差 · 温升速率 · 热失控前兆
温度安全
17
工况特征提取
充放电模式识别(恒流/恒压/脉冲) · 功率波动 · 负载分类 · 工况分割
工况模式
18
特征选择方法
过滤法(方差/卡方/互信息) · 包裹法(RFE/前向后向) · 嵌入法(Lasso/树模型)
选择降维
19
特征降维技术
PCA · LDA · t-SNE可视化 · 自编码器降维
降维可视化
20
特征编码与变换
Z-score标准化 · Min-Max归一化 · 对数/Box-Cox变换 · 离散化与分箱
编码变换
21
特征交互与组合
多项式特征 · 交叉特征(乘积/比值) · 领域知识驱动 · FM/DeepFM思想
交互组合
22
时间序列特征构造
滞后特征 · 滚动窗口 · 差分特征 · 季节性 · 节假日/时间特征
时序滞后
23
聚类特征构造
KMeans聚类标签 · DBSCAN密度特征 · 聚类中心距离 · 层次聚类
聚类无监督
24
数据分割策略
留出法 · K折交叉验证 · TimeSeriesSplit · 分层采样
分割验证
25
数据不平衡处理
SMOTE/ADASYN过采样 · 随机欠采样/Tomek Links · EasyEnsemble · 代价敏感学习
不平衡采样
26
数据归一化与标准化
Z-score · Min-Max · RobustScaler · MaxAbsScaler
归一化鲁棒
27
数据集构建
特征矩阵与标签向量 · 训练/验证/测试划分 · Pipeline设计 · 数据版本管理
数据集Pipeline
28
模型评估指标
回归: MAE/MSE/RMSE/R² · 分类: 准确率/精确率/召回率/F1 · 时序: MAPE/SMAPE
评估指标
29
基线模型建立
均值/持久性基线 · 线性回归/岭回归 · 决策树/随机森林 · 轻量级对比
基线对比
30
建模流程总结
采集到部署全流程 · 特征与模型迭代优化 · 监控与持续学习 · 实战案例复盘
总结实战