一种基于CAB算法的能源勘探防爆微电网系统及方法与流程

本发明属于微电网技术领域，尤其涉及一种基于cab算法的能源勘探防爆微电网系统及方法。

背景技术：

微电网的提出旨在实现分布式电源的灵活、高效应用，解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网问题。开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，是实现主动式配电网的一种有效方式，使传统电网向智能电网过渡。然而，现有能源勘探防爆微电网系统中通信信号抗干扰性差；同时，对电网调度效率差。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有能源勘探防爆微电网系统中通信信号抗干扰性差；同时，对电网调度效率差。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于cab算法的能源勘探防爆微电网系统。

本发明是这样实现的，一种基于cab算法的能源勘探防爆微电网系统包括：

太阳能电池板、储能器、主控机、无线通信模块、服务器、信号抗干扰模块、电网调度模块、警报器；

太阳能电池板，与储能器连接，用于将太阳能转化为电能进行供电；

储能器，与太阳能电池板、主控机连接，用于存储太阳能转化的电能；

主控机，与储能器、无线通信模块、信号抗干扰模块、电网调度模块、警报器连接，用于控制各个模块及设备正常工作；

无线通信模块，与主控机、服务器连接，用于通过无线发射器发射无线信号连接服务器存储电网数据；

信号抗干扰模块，与主控机连接，用于对无线通信信号干扰进行处理；

电网调度模块，与主控机连接，用于对电网进行调度操作；

警报器，与主控机连接，用于对电网异常数据进行警报通知。

本发明另一第在于提供一种基于cab算法的能源勘探防爆微电网方法包括：

步骤一，通过太阳能电池板将太阳能转化为电能进行供电；通过储能器存储太阳能转化的电能。

步骤二，主控机控制各个模块及设备正常工作；通过无线通信模块利用无线发射器发射无线信号连接服务器存储电网数据；通过信号抗干扰模块对无线通信信号干扰进行处理。

步骤三，通过电网调度模块对电网进行调度操作。

步骤四，通过警报器对电网异常数据进行警报通知。

进一步，步骤二中，所述信号抗干扰模块抗干扰方法包括：

1)根据f-cab算法中的遗忘因子提出af-cab算法；

2)不断迭代计算自适应遗忘因子的值；在各种复杂环境下依旧保持良好的输出sinr和形成令人满意的波束图以保持其抗干扰性。

进一步，所述af-cab算法：f-cab算法中遗忘因子λ的值是固定的常数，只对一定范围内的cfe起到改善的作用，afcab算法，λ的值是根据循环频率误差的大小自动调节，通过自适应调节f-cab算法中遗忘因子的值，让af-cab算法适应各种环境。

进一步，所述迭代计算自适应遗忘因子的方法：算法通过建立估计误差代价函数得到新的估计矩阵，通过不断迭代计算自适应遗忘因子的值，利用快速迭代的方法求出最佳权值。

进一步，所述抗干扰性：算法可以通过不断迭代计算自适应遗忘因子的值，实时纠正信号中因为存在cfe导致的循环相关矩阵估计不准确引起的算法性能变化的问题，真正实现了信号的盲处理；具有极好的通用性，甚至可以推广移植到score类算法。

进一步，所述迭代计算，主要包括包括步骤：

步骤a：建立估计误差代价函数为：

e(n)＝y(n)-z(n)(1-1)

其中，y(n)＝w^hx(n)，z(n)＝λc^hx(n-n0)e^j2πα，n，w和c分别为rxu的左右奇异值，αs为期望

信号的循环频率；

步骤b：基于mmse准则的性能函数：

ξ＝e{|e)|²}(1-2)

e{}表示取统计平均；故可将式(1-2)转换为求取无约束最佳值的问题：

maxξ＝e{|e)|²}(1-3)

步骤c：由式(1-1)、(1-2)、(1-3)得到：

由于ξ为λ的二次函数，通过ξ对λ的梯度为零，一定可以求出其最小值；使ξ取最小值的应满足方程：

步骤d：对式(1-5)进行化解运算可得：

从而得到λ满足的代价方程为：

步骤e：将λ得到新的估计矩阵即

步骤f，利用快速迭代的方法求出权值：

进一步，步骤三中，所述电网调度模块调度方法包括：

(1)通过微电网能量管理程序实时获取微电网内负荷以及各电源功率和容量情况，将其传送到主网管理系统；

(2)接收主网管理系统的信息和指令；如果其中一个微电网的内部输出功率不足以负担其负荷，所述主网管理系统根据其他微电网的监控参数，计算出其他各个微电网的调控参数因子，λ＝ε×(po-b)/p，其中po为该微电网的实时分布式电源功率，b为该微电网的负荷，ε为该微电网的储能设备容量百分比，p为电源功率不足的微电网所需的电源功率；如果其他各个微电网的调控参数因子λ都不大于1，所述主网管理系统从中选择多个微电网，一起向所述内部输出功率不足的微电网进行供电，所述多个微电网的调控参数因子λ之和大于1。

本发明的另一目的在于提供一种实现所述基于cab算法的能源勘探防爆微电网方法的信息数据处理终端。

本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行所述的基于cab算法的能源勘探防爆微电网方法。

本发明的优点及积极效果为：本发明通过信号抗干扰模块采用cab算法能够在较小的cfe范围内降低cab算法对cfe的敏感性；该算法可以通过不断迭代计算自适应遗忘因子的值，实时纠正信号中因为存在cfe导致的循环相关矩阵估计不准确引起的算法性能变化的问题，真正实现了信号的盲处理；可以在各种复杂环境下依旧保持良好的输出sinr和形成令人满意的波束图，最终完成抗干扰的目的，并且cab算法还具有极好的通用性，甚至可以推广移植到score类算法；同时，通过电网调度模块可大大提高电网调度效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于cab算法的能源勘探防爆微电网系统结构框图。

图中：1、太阳能电池板；2、储能器；3、主控机；4、无线通信模块；5、服务器；6、信号抗干扰模块；7、电网调度模块；8、警报器。

图2是本发明实施例提供的基于cab算法的能源勘探防爆微电网方法流程图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明包括。

下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的基于cab算法的能源勘探防爆微电网系统包括：太阳能电池板1、储能器2、主控机3、无线通信模块4、服务器5、信号抗干扰模块6、电网调度模块7、警报器8。

太阳能电池板1，与储能器2连接，用于将太阳能转化为电能进行供电；

储能器2，与太阳能电池板1、主控机3连接，用于存储太阳能转化的电能；

主控机3，与储能器2、无线通信模块4、信号抗干扰模块6、电网调度模块7、警报器8连接，用于控制各个模块及设备正常工作；

无线通信模块4，与主控机3、服务器5连接，用于通过无线发射器发射无线信号连接服务器5存储电网数据；

信号抗干扰模块6，与主控机3连接，用于对无线通信信号干扰进行处理；

电网调度模块7，与主控机3连接，用于对电网进行调度操作；

警报器8，与主控机3连接，用于对电网异常数据进行警报通知。

如图2所示，本发明实施例提供的基于cab算法的能源勘探防爆微电网方法包括：

s101，通过太阳能电池板将太阳能转化为电能进行供电；通过储能器存储太阳能转化的电能。

s102，主控机控制各个模块及设备正常工作；通过无线通信模块利用无线发射器发射无线信号连接服务器存储电网数据；通过信号抗干扰模块对无线通信信号干扰进行处理。

s103，通过电网调度模块对电网进行调度操作。

s104，通过警报器对电网异常数据进行警报通知。

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

本发明实施例提供的信号抗干扰模块6抗干扰方法包括：

1)根据f-cab算法中的遗忘因子提出af-cab算法。

2)不断迭代计算自适应遗忘因子的值；在各种复杂环境下依旧保持良好的输出sinr和形成令人满意的波束图以保持其抗干扰性。

本发明提供的af-cab算法：f-cab算法中遗忘因子λ的值是固定的常数，只对一定范围内的cfe起到改善的作用，afcab算法，λ的值是根据循环频率误差的大小自动调节，通过自适应调节f-cab算法中遗忘因子的值，让af-cab算法适应各种环境。

本发明提供的迭代计算自适应遗忘因子的方法：算法通过建立估计误差代价函数得到新的估计矩阵，通过不断迭代计算自适应遗忘因子的值，利用快速迭代的方法求出最佳权值。

本发明提供的抗干扰性：算法可以通过不断迭代计算自适应遗忘因子的值，实时纠正信号中因为存在cfe导致的循环相关矩阵估计不准确引起的算法性能变化的问题，真正实现了信号的盲处理；具有极好的通用性，甚至可以推广移植到score类算法。

实施例2

本发明实施例提供的迭代计算，主要包括包括步骤：

步骤a：建立估计误差代价函数为：

e(n)＝y(n)-z(n)(1-1)

其中，y(n)＝w^hx(n)，z(n)＝λc^hx(n-n0)e^j2πα，n，w和c分别为rxu的左右奇异值，αs为期望。

信号的循环频率；

步骤b：基于mmse准则的性能函数：

ξ＝e{|e(n)|²}(1-2)

e{}表示取统计平均；故可将式(1-2)转换为求取无约束最佳值的问题：

maxξ＝e{|e(n)|²}(1-3)

步骤c：由式(1-1)、(1-2)、(1-3)得到：

由于ξ为λ的二次函数，通过ξ对λ的梯度为零，一定可以求出其最小值；使ξ取最小值的应满足方程：

步骤d：对式(1-5)进行化解运算可得：

从而得到λ满足的代价方程为：

步骤e：将λ得到新的估计矩阵即

步骤f，利用快速迭代的方法求出权值：

实施例3

本发明实施例提供的电网调度模块7调度方法包括：

(1)通过微电网能量管理程序实时获取微电网内负荷以及各电源功率和容量情况，将其传送到主网管理系统；

(2)接收主网管理系统的信息和指令；如果其中一个微电网的内部输出功率不足以负担其负荷，所述主网管理系统根据其他微电网的监控参数，计算出其他各个微电网的调控参数因子，λ＝ε×(po-b)/p，其中po为该微电网的实时分布式电源功率，b为该微电网的负荷，ε为该微电网的储能设备容量百分比，p为电源功率不足的微电网所需的电源功率；如果其他各个微电网的调控参数因子λ都不大于1，所述主网管理系统从中选择多个微电网，一起向所述内部输出功率不足的微电网进行供电，所述多个微电网的调控参数因子λ之和大于1。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solidstatedisk(ssd))等。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。