一种基于FCE法的风储联合调频系统评估方法、设备及介质技术方案

本发明专利技术涉及性能评估技术领域，尤其涉及一种基于FCE法的风储联合调频系统评估方法、设备及介质，包括：根据风储联合调频系统特性，确定用以评估风储联合调频系统综合性能的因素集；基于优序对比法计算评估指标中的主观权重；基于改进的反熵权法计算评估指标中的客观权重；结合主观权重与客观权重计算评估指标的综合权重；构建评语集与隶属度函数，计算评估数据对于各指标的隶属度；基于模糊综合评价与综合权重进行风储联合调频系统综合性能模糊综合评估。本发明专利技术中，采用基于优序对比法与改进的反熵权法组合计算风储联合调频综合性能评估指标综合权重，使用模糊综合评价法增强综合性能评估指标之间的关联性，使得评估结果更加准确贴合实际需求。加准确贴合实际需求。加准确贴合实际需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于FCE法的风储联合调频系统评估方法、设备及介质


[0001]本专利技术涉及性能评估
，尤其涉及一种基于FCE法的风储联合调频系统评估方法、设备及介质。

技术介绍

[0002]为了打造高效、清洁的能源系统，积极响应低碳能源时代下的能源结构转型策略，大力发展清洁能源，风力发电的大规模应用对电网的频率安全提出新的挑战。变速风电机组通过自身调频方式具备一定的调频能力，但受转子转速约束和变桨控制响应慢的影响，难以满足系统调频需求。而储能系统因其性能稳定，对电网的频率变化可以发生快速响应等特点，可以解决传统发电机组反应慢且效率不高的问题，在参与电网调频方面具有很大的优势。因此风储联合调频具有较好的应用前景。
[0003]对风储联合调频系统进行综合性能评估，可以为按类别分析调节过程和调节性能、风机升级改造提供数据支撑，有助于建立储能系统参与电力系统调频的新辅助补偿标准。因此进行风储联合调频系统进行综合性能评估具有重要的意义。在评估方法上，现有评估方法有主成分法、数据包络分析法、德尔菲法、模糊优化层次分析法等，这些方法对于综合评估具有重要应用价值，然而由于风储联合调频系统的复杂性与模糊性问题，这些评估方法应用于风储联合调频系统会存在评估误差较大的问题。为分析风储联合调频系统的调节过程和调节性能，研究不同性能指标对风储联合调频过程的影响，需对风储联合调频系统进行综合性能评估。
[0004]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的总体
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种基于FCE(Fuzzy Comprehensive Evaluation，模糊综合评价)法的风储联合调频系统评估方法、设备及介质，从而有效解决
技术介绍
中的问题。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种基于FCE法的风储联合调频系统评估方法，包括如下步骤：
[0007]根据风储联合调频系统特性，确定用以评估风储联合调频系统综合性能的因素集；
[0008]基于优序对比法计算评估指标中的主观权重；
[0009]基于改进的反熵权法计算评估指标中的客观权重；
[0010]结合所述主观权重与客观权重计算评估指标的综合权重；
[0011]构建评语集与隶属度函数，计算评估数据对于各指标的隶属度；
[0012]基于模糊综合评价与综合权重进行风储联合调频系统综合性能模糊综合评估。
[0013]进一步地，所述因素集包括：风电侧调节速率、风电侧调节偏差、风电侧响应时间、风储联合调节速率、风储联合调节偏差、储能侧能源吸收率、储能侧电能释放率、储能侧调
节参与率。
[0014]进一步地，所述风储联合调频系统包括：
[0015]风电侧调频，所述风电侧调频的所述因素集包括所述风电侧调节速率、风电侧调节偏差和风电侧响应时间；
[0016]风储联合调频，所述风储联合调频的所述因素集包括所述风储联合调节速率和风储联合调节偏差；
[0017]储能侧调频，所述储能侧调频的所述因素集包括所述储能侧能源吸收率、储能侧电能释放率和储能侧调节参与率。
[0018]进一步地，所述基于优序对比法计算评估指标中的主观权重，包括：
[0019]构建判断尺度，采用数字0～n作为判断尺度的重要性；
[0020]将综合性能评估指标两两进行重要性比较；
[0021]如果指标A与B的对比重要性值为k，则指标B与A对比重要性记为n
‑
k；
[0022]完成整体评分后，得到评分矩阵，对评分按列求和并进行归一化，得到所述主观权重。
[0023]进一步地，所述基于改进的反熵权法计算评估指标中的客观权重，包括：
[0024]数据无量纲处理，根据风储联合调频综合性能指标的实测数据构建数据矩阵，并进行无量纲处理；
[0025]指标变异系数计算，计算风储联合调频综合性能评估指标数据间的变异系数；
[0026]反熵计算，计算风储联合调频综合性能评估指标的反熵；
[0027]反熵权重计算，计算每个风储联合调频综合性能评估指标的反熵权重；
[0028]客观权重计算，结合所述反熵权重与变异系数，得到所述客观权重。
[0029]进一步地，所述数据无量纲处理中，采用分类处理，将评估指标分为正向指标与逆向指标，所述数据矩阵Y＝[y
ij
]m
×
n
为：
[0030][0031]其中：x
ij
为第i个评估对象的第j个风储联合调频综合性能评估指标的实测数据，i＝1,
…
,m,j＝1,
…
,n，n为风储联合调频综合性能评估指标个数，m为评估对象个数，max(x
j
)，min(x
j
)分别为同一评估指标下不同评估对象实测数据的最大与最小值。y
ij
为第i个评估对象的第j个风储联合调频综合性能评估指标数据无量纲处理后的标准化数据值。
[0032]进一步地，所述变异系数v
j
为：
[0033][0034][0035]其中，为第j个风储联合调频综合性能评估指标无量纲处理后标准化数据的均值，对第j个风储联合调频综合性能评估指标的变异系数归一化处理后得到μ
j
。
[0036]进一步地，所述反熵E
j
为：
[0037][0038]其中，p
ij
为：
[0039][0040]进一步地，所述反熵权重η
j
为：
[0041][0042]进一步地，所述客观权重ω为：
[0043][0044]ω＝[ω
1 ω2…
ω
n
]。
[0045]进一步地，所述综合权重λ为：
[0046]λ
j
＝αθ
j
+(1
‑
α)ω
j
[0047]λ＝[λ
1 λ2…
λ
n
][0048]其中，θ
j
与ω
j
分别为第j个风储联合调频综合性能评估指标的主观权重与客观权重，α为比例系数，取值在0～1之间。
[0049]进一步地，所述计算评估数据对于各指标的隶属度，包括：
[0050]构建评语集，将风储联合调频综合性能划分为5个不同的等级，构成五级模糊评语集V：{V1(性能好)，V2(性能较)，V3(性能一般)，V4(性能较差)，V5(性能差)}；
[0051]隶属度函数构建，针对所述因素集U及所述评语集V构建对应的隶属度函数：
[0052][0053][0054][0055][0056][0057]计算评判矩阵，将所述评判指标矩阵中的指标y
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于FCE法的风储联合调频系统评估方法，其特征在于，包括如下步骤：根据风储联合调频系统特性，确定用以评估风储联合调频系统综合性能的因素集；基于优序对比法计算评估指标中的主观权重；基于改进的反熵权法计算评估指标中的客观权重；结合所述主观权重与客观权重计算评估指标的综合权重；构建评语集与隶属度函数，计算评估数据对于各指标的隶属度；基于模糊综合评价与综合权重进行风储联合调频系统综合性能模糊综合评估。2.根据权利要求1所述的基于FCE法的风储联合调频系统评估方法，其特征在于，所述因素集包括：风电侧调节速率、风电侧调节偏差、风电侧响应时间、风储联合调节速率、风储联合调节偏差、储能侧能源吸收率、储能侧电能释放率、储能侧调节参与率。3.根据权利要求2所述的基于FCE法的风储联合调频系统评估方法，其特征在于，所述风储联合调频系统包括：风电侧调频，所述风电侧调频的所述因素集包括所述风电侧调节速率、风电侧调节偏差和风电侧响应时间；风储联合调频，所述风储联合调频的所述因素集包括所述风储联合调节速率和风储联合调节偏差；储能侧调频，所述储能侧调频的所述因素集包括所述储能侧能源吸收率、储能侧电能释放率和储能侧调节参与率。4.根据权利要求1所述的基于FCE法的风储联合调频系统评估方法，其特征在于，所述基于优序对比法计算评估指标中的主观权重，包括：构建判断尺度，采用数字0～n作为判断尺度的重要性；将综合性能评估指标两两进行重要性比较；如果指标A与B的对比重要性值为k，则指标B与A对比重要性记为n
‑
k；完成整体评分后，得到评分矩阵，对评分按列求和并进行归一化，得到所述主观权重。5.根据权利要求1所述的基于FCE法的风储联合调频系统评估方法，其特征在于，所述基于改进的反熵权法计算评估指标中的客观权重，包括：数据无量纲处理，根据风储联合调频综合性能指标的实测数据构建数据矩阵，并进行无量纲处理；指标变异系数计算，计算风储联合调频综合性能评估指标数据间的变异系数；反熵计算，计算风储联合调频综合性能评估指标的反熵；反熵权重计算，计算每个风储联合调频综合性能评估指标的反熵权重；客观权重计算，结合所述反熵权重与变异系数，得到所述客观权重。6.根据权利要求5所述的基于FCE法的风储联合调频系统评估方法，其特征在于，所述数据无量纲处理中，采用分类处理，将评估指标分为正向指标与逆向指标，所述数据矩阵Y＝[y
ij
]
m
×
n
为：其中：x
ij
为第i个评估对象的第j个风储联合调频综合性能评估指标的实测数据，i＝
1,
…
,m,j＝1,
…
,n，n为风储联合调频综合性能评估指标个数，m为评估对象个数，max(x
j
)，min(x
j
)分别为同一评估指标下不同评估对象实测数据的最大与最小值。y
ij
为第i个评估对象的第j个风储联合调频综合性能评估指标数据无量纲处理后的标准化数据值。7.根据权利要求6所述的基于FCE法的风储联合调频系统评估方法，其特征在于，所述变异系数v
j
为：为：其中，为第j个风储联合调频综合性能评估指标无量纲处理后标准化数据的均值，对第j个风储联合调频综合性能评估指标的变异系数归一化处理后得到μ
j
。8.根据权利要求7所述的基于FCE法的风...

【专利技术属性】
技术研发人员：李铮，李文博，贾勇勇，朱鑫要，孙蓉，王大江，贾宇乔，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：