【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电网调频，尤其涉及一种新型超级电容耦合锂电池的调频方法和系统。
技术介绍
1、对火电机组而言，长期调频会导致机组煤耗增加、可靠性降低、运行寿命减少。另一方面，优质高效调频电源稀缺，目前仍以燃煤火电机组为主要调频电源，加之大规模新能源并网需求，环保压力制约机组调节能力，供热机组“以热定电”等问题，使电力调频需求进一步增长。但是，目前火电厂配套辅助调频储能装备的性能无法满足机组本身的效率及可靠性要求且混合储能装置的功率分配不太理想，影响电网补贴收益的获得，使得经济效益较低。
技术实现思路
1、本申请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，本申请的第一个目的在于提出一种新型超级电容耦合锂电池的调频方法，以优化混合储能装置的功率分配的结果。
3、本申请的第二个目的在于提出一种新型超级电容耦合锂电池的调频系统。
4、本申请的第三个目的在于提出一种电子设备。
5、本申请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，本申请第一方面实施例提出了一种新型超级电容耦合锂电池的调频方法，火电厂配置的混合储能装置包括锂电池和超级电容器，调频方法包括以下步骤：
7、基于接收的调频指令确定混合储能响应需求；
8、通过改进的vmd算法将所述混合储能响应需求进行分解得到目标数量的模态分量，其中利用综合评级指标优化传统vmd算法的参数得到改进的vmd算法，所述综合评级指标基于多种指标
9、基于所述目标数量的模态分量划分得到高频分量和低频分量；
10、控制所述超级电容器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。
11、在本申请的第一方面的方法中，所述多种指标包括能量保有度、样本熵和改进余弦相似度得到。
12、在本申请的第一方面的方法中，所述综合评级指标满足：，其中z为综合评级指标，k为模态分量的数量，ers为能量保有度，sampen为样本熵函数，imfi为第i个模态分量，q表示嵌入维度；r表示相似性容限，表示改进余弦相似度。
13、在本申请的第一方面的方法中，传统vmd算法的参数包括惩罚因子和分解层数，所述利用综合评级指标优化传统vmd算法的参数得到改进的vmd算法，包括：设置惩罚因子的第一范围和第一步长、分解层数的第二范围和第二步长；基于所述第一范围和第二范围分别确认惩罚因子初始值、惩罚因子终值、分解层数初始值和分解层数终值；令分解层数为分解层数初始值，自惩罚因子初始值起按第一步长更新惩罚因子以得到不同惩罚因子对应的第一综合评级指标集，当惩罚因子更新至惩罚因子终值时，按第二步长更新分解层数以得到不同分解层数对应的第二综合评级指标集，其中第一综合评级指标集和第二综合评级指标集的最大综合评级指标对应的惩罚因子为惩罚因子优化值、对应的分解层数为分解层数优化值。
14、在本申请的第一方面的方法中，所述利用综合评级指标优化传统vmd算法的参数得到改进的vmd算法，还包括：基于所述惩罚因子优化值获得第三范围和第三步长，基于所述第三范围确认惩罚因子优化值上限；令分解层数为分解层数优化值，自惩罚因子优化值上限起按第三步长更新惩罚因子以得到不同惩罚因子对应的分解后的每个模态分量的频率中心，若模态分量的幅值和频率值满足要求，则获得惩罚因子最优值。
15、在本申请的第一方面的方法中，所述目标数量为所述分解层数优化值， 所述基于所述目标数量的模态分量划分得到高频分量和低频分量，包括：将所述目标数量的一半进行取整得到滤波阶数；基于所述滤波阶数对所述目标数量的模态分量进行高低频重构，其中小于等于所述滤波阶数的模态分量之和为高频分量，大于所述滤波阶数的模态分量之和为低频分量。
16、为达上述目的，本申请第二方面实施例提出了一种新型超级电容耦合锂电池的调频系统，火电厂配置的混合储能装置包括锂电池和超级电容器，调频系统包括：
17、确定模块，用于基于接收的调频指令确定混合储能响应需求；
18、分解模块，用于通过改进的vmd算法将所述混合储能响应需求进行分解得到目标数量的模态分量，其中利用综合评级指标优化传统vmd算法的参数得到改进的vmd算法，所述综合评级指标基于多种指标得到；
19、划分模块，用于基于所述目标数量的模态分量划分得到高频分量和低频分量；
20、控制模块，用于控制所述超级电容器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。
21、在本申请的第二方面的系统中，所述分解模块中，所述多种指标包括能量保有度、样本熵和改进余弦相似度得到。
22、为达上述目的，本申请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，以实现本申请第一方面提出的方法。
23、为达上述目的，本申请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申请第一方面提出的方法。
24、本申请提供的新型超级电容耦合锂电池的调频方法、系统、电子设备及存储介质，火电厂配置的混合储能装置包括锂电池和超级电容器，调频方法包括以下步骤：基于接收的调频指令确定混合储能响应需求；通过改进的vmd算法将混合储能响应需求进行分解得到目标数量的模态分量，其中利用综合评级指标优化传统vmd算法的参数得到改进的vmd算法，综合评级指标基于多种指标得到；基于目标数量的模态分量划分得到高频分量和低频分量；控制超级电容器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，基于多种指标得到综合评级指标，利用综合评级指标优化传统vmd算法的参数得到改进的vmd算法，再利用改进的vmd算法将混合储能响应需求进行分解进行得到高频分量和低频分量，避免了像现有的vmd算法那样依据经验给定参数，从而能够更加准确地得到模态分量的数量，进而更好地划分高频分量和低频分量，实现了对混合储能装置的功率分配的结果的优化。
25、本申请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，或通过本申请的实践了解到。
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1.一种新型超级电容耦合锂电池的调频方法，其特征在于，火电厂配置的混合储能装置包括锂电池和超级电容器，调频方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的新型超级电容耦合锂电池的调频方法，其特征在于，所述多种指标包括能量保有度、样本熵和改进余弦相似度得到。
3.根据权利要求2所述的新型超级电容耦合锂电池的调频方法，其特征在于，所述综合评级指标满足：，其中Z为综合评级指标，K为模态分量的数量，Ers为能量保有度，sampEn为样本熵函数，IMFi为第i个模态分量，q表示嵌入维度；r表示相似性容限，表示改进余弦相似度。
4.根据权利要求1所述的新型超级电容耦合锂电池的调频方法，其特征在于，传统VMD算法的参数包括惩罚因子和分解层数，所述利用综合评级指标优化传统VMD算法的参数得到改进的VMD算法，包括：
5.根据权利要求4所述的新型超级电容耦合锂电池的调频方法，其特征在于，所述利用综合评级指标优化传统VMD算法的参数得到改进的VMD算法，还包括：
6.根据权利要求4所述的新型超级电容耦合锂电池的调频方法，其特征在于，所述目标数量
7.一种新型超级电容耦合锂电池的调频系统，其特征在于，火电厂配置的混合储能装置包括锂电池和超级电容器，调频系统包括：
8.根据权利要求7所述的新型超级电容耦合锂电池的调频系统，其特征在于，所述分解模块中，所述多种指标包括能量保有度、样本熵和改进余弦相似度得到。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，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如权利要求1-6中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种新型超级电容耦合锂电池的调频方法，其特征在于，火电厂配置的混合储能装置包括锂电池和超级电容器，调频方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的新型超级电容耦合锂电池的调频方法，其特征在于，所述多种指标包括能量保有度、样本熵和改进余弦相似度得到。
3.根据权利要求2所述的新型超级电容耦合锂电池的调频方法，其特征在于，所述综合评级指标满足：，其中z为综合评级指标，k为模态分量的数量，ers为能量保有度，sampen为样本熵函数，imfi为第i个模态分量，q表示嵌入维度；r表示相似性容限，表示改进余弦相似度。
4.根据权利要求1所述的新型超级电容耦合锂电池的调频方法，其特征在于，传统vmd算法的参数包括惩罚因子和分解层数，所述利用综合评级指标优化传统vmd算法的参数得到改进的vmd算法，包括：
5.根据权利要求4所述的新型超级电容耦合锂电池的调频方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：李志鹏，寇水潮，郭昊，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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