一种考虑输入因素的超级电容储能容量分配方法及系统技术方案

技术编号:42043498 阅读:37 留言:0更新日期:2024-07-16 23:26
本发明专利技术公开了一种考虑输入因素的超级电容储能容量分配方法及系统,涉及超容储能分配技术领域,包括在调频信号分解前,采集输入因素数据;基于输入因素数据和变分模态分解方法,对调频信号进行分解;以混合储能调频收益、电池储能调频成本、超级电容储能调频成本和输入因素之间的关系,构建容量分配模型;根据实时输入因素数据和调频信号分解结果,动态调整容量分配策略;将优化后的容量分配结果应用到超级电容储能系统中,实时调频控制。本发明专利技术利用变分模态分解和深度学习技术优化调频信号处理,提升了调频操作的精度和效率,通过动态容量分配模型更精确地匹配电网需求与超级电容的能量输出,提高了能源利用效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超容储能分配,具体为一种考虑输入因素的超级电容储能容量分配方法及系统


技术介绍

1、在现代电网管理中,调频技术和能量存储系统的优化运用是提高电网稳定性和效率的关键技术之一。调频作为电力系统自动化的一部分,传统上依赖大型发电机的惯性来应对负载波动,但这种方法在响应速度和调节精度上存在局限。随着可再生能源的广泛接入和电网需求的日益复杂化,传统调频技术在处理大规模、高动态变化的电网负载时显示出不足。此外,传统能量存储技术如电池和抽水蓄能虽然能提供必要的能量缓冲,但在成本效益、寿命以及环境影响等方面也面临挑战。

2、针对这些问题,超级电容器因其快速充放电能力、高功率密度和长寿命等优势,成为一种有前景的解决方案。然而,现有技术中超级电容的应用依然受限于调频策略的局限性,尤其是在实时数据处理和动态容量分配方面缺乏高效的解决方案。现有技术通常采用静态或预设的容量分配模式,这不仅难以适应电网负载的快速变化,还可能导致能源浪费或系统不稳定。此外,这些系统往往未能充分利用先进的信号处理和机器学习技术来优化其性能,导致调频响应不够精确或适应性差。...

【技术保护点】

1.一种考虑输入因素的超级电容储能容量分配方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的考虑输入因素的超级电容储能容量分配方法,其特征在于:所述在调频信号分解前,采集输入因素数据包括从电网监测系统实时获取频率 、负荷变化率  数据以及电网基准频率,并对数据进行处理去除极端值影响,表示为:

3.如权利要求2所述的考虑输入因素的超级电容储能容量分配方法,其特征在于:所述基于输入因素数据和变分模态分解方法,对ACE调频信号进行分解包括从原始的电网调频信号中提取模态,每个模态代表信号的一个组成成分,使用变分模态分解,目标是最小化重建误差和模式混叠,表示为:

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【技术特征摘要】

1.一种考虑输入因素的超级电容储能容量分配方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的考虑输入因素的超级电容储能容量分配方法,其特征在于:所述在调频信号分解前,采集输入因素数据包括从电网监测系统实时获取频率 、负荷变化率  数据以及电网基准频率,并对数据进行处理去除极端值影响,表示为:

3.如权利要求2所述的考虑输入因素的超级电容储能容量分配方法,其特征在于:所述基于输入因素数据和变分模态分解方法,对ace调频信号进行分解包括从原始的电网调频信号中提取模态,每个模态代表信号的一个组成成分,使用变分模态分解,目标是最小化重建误差和模式混叠,表示为:

4.如权利要求3所述的考虑输入因素的超级电容储能容量分配方法,其特征在于:所述基于输入因素数据和变分模态分解方法,对调频信号进行分解还包括使用深度学习优化变分模态分解的参数并设定最小化重构信号与原始信号之间的差异为目标构建优化模型,表示为:

5.如权利要求4所述的考虑输入因素的超级电容储能容量分配方法,其特征在于:所述构建容量分配模型包括根据调频信号的模态分解结果和实时输入因素,构建容量分配...

【专利技术属性】
技术研发人员:严弢邱逢涛赵亚东罗威李诗林李志鹏王华卫
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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