一种风电动态平滑储能控制方法、系统、介质及设备与流程

文档序号:34981604发布日期:2023-08-03 13:41阅读:83来源:国知局

本发明主要涉及风电,具体涉及一种风电动态平滑储能控制方法、系统、介质及设备。


背景技术:

1、风电储能在风力发电中起着削峰填谷的作用。由于自然风速的随机性与不确定性,特别是风电爬坡事件时有发生,导致风电功率的大波动现象日益频发,给储能系统带来巨大冲击。传统的储能装置在风电功率相对稳定的情况下进行储能,其储能效率和风资源利用率相对较低,弃风现象时有发生。


技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的问题,本发明提供一种有效识别风电功率且识别精度高、实现动态平滑储能的风电储能控制方法、系统、介质及设备。

2、为解决上述技术问题,本发明提出的技术方案为:

3、一种风电动态平滑储能控制方法,包括步骤:

4、步骤1:对原始风电功率序列降噪处理;

5、步骤2:选择小波基函数与分解层数,对降噪后的风电功率进行分解,得到平均风电功率,计算出风电残差序列e(t),将所得结果平方得到序列sd(t),最后得到风电方差序列;

6、步骤3:将步骤2中得到的风电方差序列进行小波包分解并重构,得到重构信号dj,i(k),其中小波包分解的层数为j层;

7、步骤4:获取每个子节点的小波包方差能量ei,j和系统总的方差能量值e;

8、步骤5:计算得到每个子节点方差能量相对于系统总的方差能量的概率pj,i;

9、步骤6:最后计算出小波包方差熵wpve,输出最终结果;

10、步骤7:将小波包方差熵wpve的最终结果与数据库基准结果进行比对,根据比对结果选择相应的充电方式,实现动态平滑充电储能。

11、优选地,步骤2的具体过程为:

12、步骤2.1、求平均风电功率:选择合适的小波基函数和分解层数,对降噪处理后的风电功率进行分解,得到平均风电功率

13、步骤2.2、求风电残差序列e(t):利用公式计算得到风电残差序列e(t);其中s(t)为风电场实测风电功率,为平均风电功率;

14、步骤2.3、求风电功率方差:将风电残差序列e(t)平方后得到序列sd(t),然后对序列sd(t)进行小波分解得到最终的风电方差序列var(t)。

15、优选地,在步骤4中,根据公式计算每个子节点的小波包方差能量ei,j:其中ei,j表示第j层分解第i个节点的方差能量,n为风电功率方差信号的长度。

16、优选地,根据公式求取系统总的方差能量值e。

17、优选地,在步骤5中,根据公式计算每个子节点方差能量相对于总的方差能量的概率pj,i。

18、优选地,在步骤6中,利用公式计算小波包方差熵wpve。

19、优选地,在步骤1中,基于软阈值降噪法对原始风电功率序列降噪处理。

20、本发明还公开了一种风电动态平滑储能控制系统,包括:

21、第一模块,用于对原始风电功率序列降噪处理;

22、第二模块,用于选择小波基函数与分解层数,对降噪后的风电功率进行分解,得到平均风电功率,计算出风电残差序列e(t),将所得结果平方得到序列sd(t),最后得到风电方差序列;

23、第三模块,用于将第二模块中得到的风电方差序列进行小波包分解并重构,得到重构信号dj,i(k),其中小波包分解的层数为j层;

24、第四模块,用于获取每个子节点的小波包方差能量ei,j和系统总的方差能量值e;

25、第五模块,用于计算得到每个子节点方差能量相对于系统总的方差能量的概率pj,i;

26、第六模块,最后计算出小波包方差熵wpve,输出最终结果;

27、第七模块,用于将小波包方差熵wpve的最终结果与数据库基准结果进行比对,根据比对结果选择相应的充电方式,实现动态平滑充电储能。

28、本发明进一步公开了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序在被处理器运行时执行如上所述的风电动态平滑储能控制方法的步骤。

29、本发明还公开了一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述计算机程序在被处理器运行时执行如上所述的风电动态平滑储能控制方法的步骤。

30、与现有技术相比,本发明的优点在于:

31、本发明能有效识别风电的功率,从而控制储能器吸收或补偿的工作状态达到平滑储能的目的;本发明能解决风电功率的高频分量未有效分解和细化导致风电功率识别精度不足,影响储能系统的平滑工作问题;本发明能预测风电爬坡等大波动情况,控制储能控制器的充分调节,实现平滑储能。



技术特征:

1.一种风电动态平滑储能控制方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的风电动态平滑储能控制方法,其特征在于,步骤2的具体过程为:

3.根据权利要求1或2所述的风电动态平滑储能控制方法,其特征在于,在步骤4中,根据公式计算每个子节点的小波包方差能量ei,j;其中ei,j表示第j层分解第i个节点的方差能量,n为风电功率方差信号的长度。

4.根据权利要求3所述的风电动态平滑储能控制方法,其特征在于,根据公式求取系统总的方差能量值e。

5.根据权利要求4所述的风电动态平滑储能控制方法,其特征在于,在步骤5中,根据公式计算每个子节点方差能量相对于总的方差能量的概率pj,i。

6.根据权利要求5所述的风电动态平滑储能控制方法,其特征在于,在步骤6中,利用公式计算小波包方差熵wpve。

7.根据权利要求1或2所述的风电动态平滑储能控制方法,其特征在于,在步骤1中,基于软阈值降噪法对原始风电功率序列降噪处理。

8.一种风电动态平滑储能控制系统,其特征在于,包括:

9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序在被处理器运行时执行如权利要求1~7中任意一项所述的风电动态平滑储能控制方法的步骤。

10.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序在被处理器运行时执行如权利要求1~7中任意一项所述的风电动态平滑储能控制方法的步骤。


技术总结
本发明公开了一种风电动态平滑储能控制方法、系统、介质及设备,此方法包括:对原始风电功率序列降噪;选择小波基函数与分解层数,对降噪后的风电功率进行分解,得到平均风电功率,计算出风电残差序列,将所得结果平方得到序列sd(t),最后得到风电方差序列;将风电方差序列进行小波包分解并重构,得到重构信号;获取每个子节点的小波包方差能量和系统总的方差能量值;得到每个子节点方差能量相对于系统总的方差能量的概率;计算出小波包方差熵,输出最终结果;将方小波包方差熵对应结果与数据库基准结果进行比对,根据比对结果选择相应的充电方式,实现动态平滑充电储能。本发明具有风电功率识别精度高、实现动态平滑储能等优点。

技术研发人员:左修涵,盛政彬,彭力,刘更强,谢晟,李志坚,王鸿伟,胡嵩,王西忠
受保护的技术使用者:株洲中车机电科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/14
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