[發(fā)明專利]基于核函數(shù)的PCA?KSICA儲能系統(tǒng)典型工況識別方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611064284.6
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN106778533A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張宇;王育飛;劉舒;薛花;方陳;時珊珊;雷珽;萬莎
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)上海市電力公司;上海電力學院;華東電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31225
• 代理人: 翁惠瑜

1.一種基于核函數(shù)的PCA-KSICA儲能系統(tǒng)典型工況識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)獲取儲能系統(tǒng)正常工況下的測量數(shù)據(jù)；

2)采用PCA策略對所述測量數(shù)據(jù)進行白化處理，獲得白化后信號Z_n；

3)建立核函數(shù)，將所述白化后信號映射至高維空間進行獨立成分分析，獲得解混矩陣；

4)根據(jù)所述解混矩陣獲得正常工況下的獨立分量趨勢矩陣；

5)根據(jù)待監(jiān)測信號與正常工況下的獨立分量趨勢矩陣的關(guān)系識別待監(jiān)測信號所處工況。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于核函數(shù)的PCA-KSICA儲能系統(tǒng)典型工況識別方法，其特征在于，所述步驟2)中，獲得的白化后信號表示為：

Z_n＝Λ^-1/2E^TX_u

式中，X_u為測量數(shù)據(jù)均值化信號，Λ為X_u的協(xié)方差矩陣特征值組成的對角陣，E為對應(yīng)的特征向量組成的正交矩陣。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于核函數(shù)的PCA-KSICA儲能系統(tǒng)典型工況識別方法，其特征在于，所述步驟3)中，核函數(shù)表達式為：

k(z_i,z_j)＝(a·z_i·z_j+b)^d

式中，a、b、d為常數(shù)，a>0，b≥0，d為正整數(shù)，z_i,z_j∈Z_n且z_i,z_j∈R^m，m為采樣點數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于核函數(shù)的PCA-KSICA儲能系統(tǒng)典型工況識別方法，其特征在于，所述步驟3)中，解混矩陣通過迭代方式獲得，具體為：

301)初始化迭代次數(shù)i＝1，初始化加權(quán)向量W_i-1；

302)計算優(yōu)先輸出信號向量

303)計算臨時濾波加權(quán)向量W⁺：

$W^{+}=W_{i-1}+\frac{{{\hat{R}}_{Z_n{Z}_n}}^{-1}{\hat{r}}_{Z_{n}Y}}{2{\hat{P}}_{\tilde{Y}}}$

式中，和為中間變量，通過以下公式計算：

${\hat{P}}_{\tilde{Y}}=\frac{1}{N}{\tilde{Y}}^H\tilde{Y}$

${\hat{R}}_{Z_n{Z}_n}=\frac{1}{N}{Z}_n^T{Z}_n^{*}$

${\hat{r}}_{Z_n\tilde{Y}}=\frac{1}{N}{Z}_n^{T}diag{\left\{{\tilde{Y}}^{*}\right\}}^2\tilde{Y}$

其中，diag{}為對角矩陣，H表示共軛，T表示轉(zhuǎn)置；

304)更新標準化后的濾波加權(quán)向量：

$W_i=\frac{W^{+}}{\left|\right|W^{+}\left|\right|}$

305)當滿足迭代停止要求或到達迭代最大步數(shù)時，使得W_opt＝W_i并且停止迭代，W_opt為最終的最優(yōu)解混矩陣，否則i＝i+1，返回步驟302)。