基于双向预测反馈调节的熔盐耦合火电机组的调频方法与流程

本技术涉及电网调频，尤其涉及一种基于双向预测反馈调节的熔盐耦合火电机组的调频方法。

背景技术：

1、火储联合调频能够显著改善火电机组的调频性能,可以快速、有效地减小系统调频容量缺额。目前，火储联合调频技术有电池储能、超级电容储能、飞轮储能、熔盐储能和多种形式构成的混合储能等，火电池储能的循环寿命低、并且存在一定的安全隐患，超级电容储能和飞轮储能作为功率型储能器件的代表，火具有成本高、能量密度低等缺陷，熔盐储能以硝酸盐等原料作为蓄热介质，通过传热工质的热能与熔盐的内能转化来存储、释放能量，具有低成本、高安全、大容量和长寿命等优点。

2、现有技术中有利用熔盐储能结合变分模态分解(variational modedecomposition，vmd)技术辅助调频，然而信号仅简单地经vmd分解得到的多个模态分量（intrinsic mode function，imf）存在严重模态混叠的问题，影响了后续调频响应的准确性。

技术实现思路

1、本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本技术的第一个目的在于提出一种基于双向预测反馈调节的熔盐耦合火电机组的调频方法，以提高调频响应的准确性。

3、本技术的第二个目的在于提出一种基于双向预测反馈调节的熔盐耦合火电机组的调频系统。

4、本技术的第三个目的在于提出一种电子设备。

5、本技术的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

6、为达上述目的，本技术第一方面实施例提出了一种基于双向预测反馈调节的熔盐耦合火电机组的调频方法，火电厂配置的混合储能装置包括熔盐储能设备和锂电池，调频方法包括以下步骤：

7、基于实时接收的调频指令确定混合储能响应需求；

8、将混合储能响应需求和vmd算法的分解层数输入训练好的预测模块预测混叠程度；

9、设置迭代次数上限，基于混叠程度、分解层数、混合储能响应需求、训练好的两个反向预测模块获得分解层数预测值和混合响应预测值，进而得到对应的误差系数；

10、基于所述误差系数确定误差均值，在当前迭代次数或误差均值满足要求时，更新当前迭代次数，并调节分解层数和混合储能响应需求以获得新的误差均值直至当前迭代次数和误差均值不满足要求，从而获得目标混叠程度；

11、基于设定分解层数范围更新分解层数以获得不同分解层数对应的目标混叠程度；

12、选择所有目标混叠程度中的最小值对应的分解层数为目标分解层数，基于目标分解层数利用vmd算法对所述混合储能响应需求进行分解得到目标模态分量和残余分量；

13、对目标模态分量和残余分量进行划分，以得到高频分量和低频分量，控制所述熔盐储能设备按照所述高频分量进行响应并控制所述锂电池按照所述低频分量进行响应。

14、在本技术的第一方面的方法中，所述基于混叠程度、分解层数、混合储能响应需求、训练好的两个反向预测模块获得分解层数预测值和混合响应预测值，进而得到对应的误差系数，包括：将混叠程度和分解层数输入训练好的第一反向预测模块获得混合储能响应预测值；基于混合储能响应预测值和混合储能响应需求获得第一误差系数；将混叠程度和混合储能响应需求输入训练好的第二反向预测模块获得分解层数预测值；基于分解层数预测值和分解层数获得第二误差系数。

15、在本技术的第一方面的方法中，当前迭代次数满足要求指的是当前迭代次数没有达到迭代次数上限，误差均值满足要求指的是误差均值大于误差阈值。

16、在本技术的第一方面的方法中，所述调节分解层数和混合储能响应需求以获得新的误差均值，包括：基于误差均值确定反调系数，基于所述反调系数更新分解层数和混合储能响应需求；基于更新后的分解层数和更新后的混合储能响应需求获得新的分解层数预测值和混合响应预测值，进而得到新的误差均值。

17、在本技术的第一方面的方法中，所述反调系数满足：

18、

19、式中， β为反调系数，z为误差均值，rand()表示取随机数。

20、在本技术的第一方面的方法中，所述获得目标混叠程度，包括：计算第一误差系数和第二误差系数中较大值和较小值的比值；若所述比值大于比值阈值，则将所述当前迭代次数和误差均值不满足要求时对应的混叠程度作为目标混叠程度；若所述比值不大于比值阈值，则基于第一误差系数和第二误差系数获得修正系数，基于所述修正系数和所述当前迭代次数和误差均值不满足要求时对应的混叠程度得到目标混叠程度。

21、在本技术的第一方面的方法中，所述修正系数满足：

22、

23、式中，α为修正系数，mapea为第一误差系数，mapeb为第二误差系数。

24、为达上述目的，本技术第二方面实施例提出了一种基于双向预测反馈调节的熔盐耦合火电机组的调频系统，火电厂配置的混合储能装置包括熔盐储能设备和锂电池，调频系统包括：

25、获取模块，用于基于实时接收的调频指令确定混合储能响应需求；

26、第一预测模块，用于将混合储能响应需求和vmd算法的分解层数输入训练好的预测模块预测混叠程度；

27、第二预测模块，用于设置迭代次数上限，基于混叠程度、分解层数、混合储能响应需求、训练好的两个反向预测模块获得分解层数预测值和混合响应预测值，进而得到对应的误差系数；

28、目标混叠程度确定模块，用于基于所述误差系数确定误差均值，在当前迭代次数或误差均值满足要求时，更新当前迭代次数，并调节分解层数和混合储能响应需求以获得新的误差均值直至当前迭代次数和误差均值不满足要求，从而获得目标混叠程度；

29、更新模块，用于基于设定分解层数范围更新分解层数以获得不同分解层数对应的目标混叠程度；

30、选择分解模块，用于选择所有目标混叠程度中的最小值对应的分解层数为目标分解层数，基于目标分解层数利用vmd算法对所述混合储能响应需求进行分解得到目标模态分量和残余分量；

31、控制模块，用于对目标模态分量和残余分量进行划分，以得到高频分量和低频分量，控制所述熔盐储能设备按照所述高频分量进行响应并控制所述锂电池按照所述低频分量进行响应。

32、为达上述目的，本技术第三方面实施例提出了一种电子设备，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；所述存储器存储计算机执行指令；所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现本技术第一方面提出的方法。

33、为达上述目的，本技术第四方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现本技术第一方面提出的方法。

34、本技术提供的基于双向预测反馈调节的熔盐耦合火电机组的调频方法、系统、电子设备及存储介质，通过基于实时接收的调频指令确定混合储能响应需求；将混合储能响应需求和vmd算法的分解层数输入训练好的预测模块预测混叠程度；设置迭代次数上限，基于混叠程度、分解层数、混合储能响应需求、训练好的两个反向预测模块获得分解层数预测值和混合响应预测值，进而得到对应的误差系数；基于误差系数确定误差均值，在当前迭代次数或误差均值满足要求时，更新当前迭代次数，并调节分解层数和混合储能响应需求以获得新的误差均值直至当前迭代次数和误差均值不满足要求，从而获得目标混叠程度；基于设定分解层数范围更新分解层数以获得不同分解层数对应的目标混叠程度；选择所有目标混叠程度中的最小值对应的分解层数为目标分解层数，基于目标分解层数利用vmd算法对混合储能响应需求进行分解得到目标模态分量和残余分量；对目标模态分量和残余分量进行划分，以得到高频分量和低频分量，控制熔盐储能设备按照高频分量进行响应并控制锂电池按照低频分量进行响应。在这种情况下，利用混合储能响应需求、分解层数和训练好的预测模块得到混叠程度，再利用训练好的两个反向预测模块获得分解层数预测值和混合响应预测值，进而得到对应的误差系数；然后基于误差系数确定误差均值，在当前迭代次数或误差均值满足要求时，迭代调节分解层数和混合储能响应需求以不断优化训练好的预测模块输出的混叠程度，直至当前迭代次数和误差均值不满足要求，从而获得目标混叠程度，提高了目标混叠程度的准确性，然后选择所有目标混叠程度中的最小值，此时目标混叠程度最小，故基于目标分解层数利用vmd算法对混合储能响应需求进行分解时可以更好地避免目标模态分量间的混叠情况，进而提高了调频响应的准确性。

35、本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。