【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新能源发电，具体涉及一种基于实时功率预测的并网控制器智能平滑方法。
技术介绍
1、近年来，随着能源需求的不断增长和对环境保护的要求，新能源发电产业逐渐成为全球关注的重点。新能源发电产业包括太阳能、风能等，而由于太阳能、风能等新能源的发电量会受到天气、温度、光照角度等一系列因素的影响，所以太阳能、风能等新能源具有发电量不稳定性的问题，进而引入的储能系统，即氢燃料电池，储能系统可以将多余的能量存储起来，当新能源发电不足时可以释放存储的能量。
2、但是为了减小新能源发电对电网造成的冲击，提高并网电能质量，在氢燃料电池并网控制中，需要根据实时需求来平滑调整功率曲线；现有技术一般通过savitzky-golay滤波器来平滑氢燃料电池的功率曲线，但是通常情况下通过savitzky-golay滤波器来平滑氢燃料电池的功率曲线时使用的是相同大小的窗口，而使用相同大小的窗口可能会在功率出现波动时使得功率曲线过平滑或者会没有办法在整体功率波动较小时很好的平滑曲线消除噪声，进而导致平滑效果不好，也不能有效的减小新能源发电对电网造成的冲击。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供一种基于实时功率预测的并网控制器智能平滑方法，所采用的技术方案具体如下：
2、本专利技术实施例提供了一种基于实时功率预测的并网控制器智能平滑方法包括以下步骤：
3、获取氢燃料电池在各历史时刻对应的实际输出功率、氢燃料电池在各未来时刻对应的预测实际输出功率以及氢燃料电池在
4、根据所述各历史时刻对应的实际输出功率和所述各未来时刻对应的预测实际输出功率，得到所述当前时刻对应的实际输出功率窗口和预测输出功率窗口；
5、根据所述实际输出功率窗口、所述预测输出功率窗口以及所述当前时刻对应的实际输出功率，得到所述当前时刻对应的滑动窗口的长度；
6、根据所述实际输出功率窗口和所述预测输出功率窗口，得到氢燃料电池在下一时刻对应的窗口调整因子；
7、根据所述窗口调整因子和所述当前时刻对应的滑动窗口的长度，得到所述下一时刻对应的滑动窗口的长度；
8、根据所述下一时刻对应的滑动窗口的长度，得到氢燃料电池在下一时刻对应的滑动窗口；根据savitzky-golay滤波器对氢燃料电池在下一时刻对应的滑动窗口进行平滑。
9、优选的，获取氢燃料电池在各历史时刻对应的实际输出功率和获取氢燃料电池在当前时刻对应的实际输出功率的方法，包括：
10、获取在氢燃料电池并网控制器中监测到的历史时间段中的各历史时刻对应的真实输出功率和并网功率；
11、获取在氢燃料电池并网控制器中监测到的当前时刻对应的真实输出功率和并网功率；
12、对于任一时刻对应的真实输出功率和并网功率：当该时刻对应的并网功率减去该时刻对应的真实输出功率的值大于0时，则将该时刻对应的并网功率减去该时刻对应的真实输出功率的值记为该时刻对应的实际输出功率；当该时刻对应的并网功率减去该时刻对应的真实输出功率的值小于等于0时，则将0记为该时刻对应的实际输出功率。
13、优选的，获取氢燃料电池在各未来时刻对应的预测实际输出功率的方法，包括：
14、根据所述历史时间段中的各历史时刻对应的真实输出功率和并网功率以及所述当前时刻对应的真实输出功率和并网功率建立arima模型，根据所述arima模型，预测得到氢燃料电池在未来时间段中的各未来时刻对应的预测输出功率和预测并网功率；
15、对于氢燃料电池在未来时间段中的任一未来时刻：当该未来时刻对应的预测并网功率减去该未来时刻对应的预测输出功率的值大于0时，则将该未来时刻对应的预测并网功率减去该未来时刻对应的预测输出功率的值记为该未来时刻对应的预测实际输出功率；当该未来时刻对应的预测并网功率减去该未来时刻对应的预测输出功率的值小于等于0时，则将0记为该未来时刻对应的预测实际输出功率。
16、优选的，得到所述当前时刻对应的实际输出功率窗口和预测输出功率窗口的方法，包括：
17、将与所述当前时刻相邻且在时间上位于当前时刻前面的连续的n1个历史时刻对应的实际输出功率构建的窗口，记为当前时刻对应的实际输出功率窗口；所述n1为正整数；
18、将与所述当前时刻相邻且在时间上位于当前时刻后面的连续的n2个未来时刻对应的预测实际输出功率构建的窗口，记为当前时刻对应的预测输出功率窗口；所述n2为正整数。
19、优选的，得到所述当前时刻对应的滑动窗口的长度的方法，包括：
20、将所述实际输出功率窗口中实际输出功率的数量与所述预测输出功率窗口中预测实际输出功率的数量的和加上1后的值，记为当前时刻对应的滑动窗口的长度。
21、优选的，得到氢燃料电池在下一时刻对应的窗口调整因子的方法，包括：
22、将所述当前时刻对应的实际输出功率窗口中的所有实际输出功率的平均值记为所述当前时刻对应的实际输出功率窗口的输出功率均值；
23、将所述当前时刻对应的预测输出功率窗口中的所有预测实际输出功率的平均值记为所述当前时刻对应的预测输出功率窗口的输出功率均值；
24、根据所述实际输出功率窗口中的所有实际输出功率、所述实际输出功率窗口的输出功率均值、所述预测输出功率窗口中的所有预测实际输出功率以及所述预测输出功率窗口的输出功率均值，得到氢燃料电池在下一时刻对应的窗口优化因子；
25、计算所述当前时刻对应的实际输出功率窗口和预测输出功率窗口之间的dtw距离；
26、计算所述当前时刻对应的实际输出功率窗口和预测输出功率窗口之间的n1+1阶滞后自相关程度；所述n1为正整数；
27、根据所述窗口优化因子、所述dtw距离以及所述n1+1阶滞后自相关程度，得到氢燃料电池在下一时刻对应的窗口调整因子。
28、优选的，根据如下公式计算氢燃料电池在下一时刻对应的窗口优化因子：
29、
30、其中，为氢燃料电池在下一时刻对应的窗口优化因子，exp为以自然常数e为底的指数函数，n1为当前时刻对应的实际输出功率窗口中实际输出功率的数量，r1i为当前时刻对应的实际输出功率窗口中的第i个实际输出功率，u1为当前时刻对应的实际输出功率窗口的输出功率均值，n2为当前时刻对应的预测输出功率窗口中预测实际输出功率的数量，r2j为当前时刻对应的预测输出功率窗口中的第j个预测实际输出功率，u2为当前时刻对应的预测输出功率窗口的输出功率均值。
31、优选的，根据如下公式计算氢燃料电池在下一时刻对应的窗口调整因子：
32、
33、其中，ε为氢燃料电池在下一时刻对应的窗口调整因子，为氢燃料电池在下一时刻对应的窗口优化因子，norm()为归一化函数，w1为当前时刻对应的实际输出功率窗口，w2为当前时刻对应的预测输出功率窗口，dtw(w1,w2)为当前时刻对应的实际输出功本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于实时功率预测的并网控制器智能平滑方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的基于实时功率预测的并网控制器智能平滑方法，其特征在于，获取氢燃料电池在各历史时刻对应的实际输出功率和获取氢燃料电池在当前时刻对应的实际输出功率的方法，包括：
3.如权利要求2所述的基于实时功率预测的并网控制器智能平滑方法，其特征在于，获取氢燃料电池在各未来时刻对应的预测实际输出功率的方法，包括：
4.如权利要求1所述的基于实时功率预测的并网控制器智能平滑方法，其特征在于，得到所述当前时刻对应的实际输出功率窗口和预测输出功率窗口的方法，包括：
5.如权利要求4所述的基于实时功率预测的并网控制器智能平滑方法，其特征在于，得到所述当前时刻对应的滑动窗口的长度的方法，包括：
6.如权利要求1所述的基于实时功率预测的并网控制器智能平滑方法，其特征在于，得到氢燃料电池在下一时刻对应的窗口调整因子的方法，包括：
7.如权利要求6所述的基于实时功率预测的并网控制器智能平滑方法，根据如下公式计算氢燃料电池在下一时刻对应的窗
8.如权利要求6所述的基于实时功率预测的并网控制器智能平滑方法，其特征在于，根据如下公式计算氢燃料电池在下一时刻对应的窗口调整因子：
9.如权利要求1所述的基于实时功率预测的并网控制器智能平滑方法，其特征在于，得到所述下一时刻对应的滑动窗口的长度的方法，包括：
10.如权利要求1所述的基于实时功率预测的并网控制器智能平滑方法，其特征在于，得到氢燃料电池在下一时刻对应的滑动窗口的方法，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于实时功率预测的并网控制器智能平滑方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的基于实时功率预测的并网控制器智能平滑方法，其特征在于，获取氢燃料电池在各历史时刻对应的实际输出功率和获取氢燃料电池在当前时刻对应的实际输出功率的方法，包括：
3.如权利要求2所述的基于实时功率预测的并网控制器智能平滑方法，其特征在于，获取氢燃料电池在各未来时刻对应的预测实际输出功率的方法，包括：
4.如权利要求1所述的基于实时功率预测的并网控制器智能平滑方法，其特征在于，得到所述当前时刻对应的实际输出功率窗口和预测输出功率窗口的方法，包括：
5.如权利要求4所述的基于实时功率预测的并网控制器智能平滑方法，其特征在于，得到所述当前时刻对应的滑动窗口的长度的方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：王清，陈祉如，李贵民，荆臻，张志，王平欣，朱红霞，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司营销服务中心计量中心，
类型：发明
国别省市：
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