[發(fā)明專利]一種基于模糊自適應(yīng)完備經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解算法的光伏平抑方法及其系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911381634.5
• 申請(qǐng)日: 2019-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN111276983A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王軍;陳磊;孫章;吳帆;張朝瑞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西華大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/24
• 分類號(hào): H02J3/24;H02J3/38
• 代理公司: 成都市集智匯華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51237
• 代理人: 李華;溫黎娟

本發(fā)明公開了一種基于模糊自適應(yīng)完備經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解算法的光伏平抑方法，包括：S1：獲取光伏實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)并生成光伏功率信號(hào)；S2：通過對(duì)所述光伏功率信號(hào)分解并生成聯(lián)合目標(biāo)功率；S3：獲取功率基值，并生成第一功率補(bǔ)償指令；S4：獲取光伏預(yù)測(cè)最大數(shù)據(jù)，并生成第二功率補(bǔ)償指令。本發(fā)明通過使用CEEMDAN算法并引入模糊控制算法，能夠根據(jù)光伏功率波動(dòng)率的不同，自適應(yīng)的處理光伏功率信號(hào)并獲取最優(yōu)的光伏平抑后的聯(lián)合目標(biāo)功率。同時(shí)通過MADS算法構(gòu)建優(yōu)化功率基值模型并獲取功率基值，避免了直接使用分解的高頻光伏功率信號(hào)控制光伏平抑單元可能造成的第一光伏平抑單元頻繁隨機(jī)的改變工況狀態(tài)，導(dǎo)致第一光伏平抑單元因平抑光伏波動(dòng)而損害機(jī)組壽命的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及配電網(wǎng)光伏波動(dòng)平抑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于模糊自適應(yīng)完備經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解算法的光伏平抑方法及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著傳統(tǒng)能源的日益減少和環(huán)境問題的日益突出，大力開發(fā)和利用可再生能源已成為我國的基本國策。其中，光伏發(fā)電是理想的可持續(xù)能源之一，其具有無污染、無噪音、安全可靠等特點(diǎn)。

但是隨著電網(wǎng)中光伏裝機(jī)容量逐漸增大，光伏發(fā)電功率的隨機(jī)波動(dòng)將會(huì)影響電網(wǎng)的實(shí)時(shí)功率平衡，造成電網(wǎng)電壓和頻率波動(dòng)，影響電網(wǎng)的電能質(zhì)量和穩(wěn)定性。同時(shí)由于這些波動(dòng)難于預(yù)測(cè)，使得電網(wǎng)調(diào)度變得困難。將光伏功率波動(dòng)限制在一定范圍內(nèi)的光伏波動(dòng)平抑方法，是大規(guī)模運(yùn)用光伏發(fā)電，減少棄光，解決當(dāng)前能源危機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)。

綜上所述，光伏發(fā)電仍存在由于太陽能的強(qiáng)波動(dòng)性與隨機(jī)性，導(dǎo)致光伏功率為強(qiáng)非線性信號(hào)，利用常規(guī)的濾波算法難以處理該類信號(hào)的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種基于模糊自適應(yīng)完備經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解算法的光伏平抑方法及其系統(tǒng)，通過改進(jìn)光伏波動(dòng)率的處理方法，解決了傳統(tǒng)的光伏平抑方法無法有效平抑光伏功率信號(hào)的強(qiáng)非線性波動(dòng)的問題。

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為采用一種基于模糊自適應(yīng)完備經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解算法的光伏平抑方法，包括：S1：獲取光伏實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)并生成光伏功率信號(hào)； S2：通過CEEMDAN算法和模糊控制算法對(duì)所述光伏功率信號(hào)計(jì)算并生成聯(lián)合目標(biāo)功率；S3：獲取功率基值，并生成第一功率補(bǔ)償指令；S4：獲取光伏預(yù)測(cè)最大數(shù)據(jù)，并生成第二功率補(bǔ)償指令。

可選地，所述S2包括：S21：通過所述CEEMDAN算法分解所述光伏功率信號(hào)生成多階本征模態(tài)分量；S22：通過所述模糊控制算法重構(gòu)所述本征模態(tài)分量生成所述聯(lián)合目標(biāo)功率。

可選地，所述S21包括：S211：將噪聲分量代入所述光伏功率信號(hào)并生成一階本征模態(tài)分量；S212：獲取光伏余量信號(hào)并分解生成二階本征模態(tài)分量；S213：重復(fù)分解所述光伏余量信號(hào)直至生成所述多階本征模態(tài)分量。

可選地，所述S3包括：S31：獲取功率基值模型；S32：對(duì)所述功率基值模型執(zhí)行MADS算法生成所述功率基值；S33：基于所述功率基值、所述聯(lián)合目標(biāo)功率和光伏實(shí)時(shí)功率生成所述第一功率補(bǔ)償指令。

可選地，所述S4包括：S41：基于多個(gè)時(shí)間周期的光伏預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)提取所述光伏預(yù)測(cè)最大數(shù)據(jù)；S42：基于所述光伏預(yù)測(cè)最大數(shù)據(jù)、所述聯(lián)合目標(biāo)功率和所述功率基值生成所述第二功率補(bǔ)償指令。

可選地，所述光伏平抑方法還包括：將所述第一功率補(bǔ)償指令和所述第二功率補(bǔ)償指令傳輸至光伏平抑單元。

相應(yīng)地，本發(fā)明提供，一種基于模糊自適應(yīng)完備經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解算法的光伏平抑系統(tǒng)，包括：光伏發(fā)電單元，用于獲取光伏實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和光伏預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)并生成光伏功率信號(hào)；控制中心，通過CEEMDAN算法和模糊控制算法對(duì)所述光伏功率信號(hào)計(jì)算并生成聯(lián)合目標(biāo)功率，并獲取功率基值和光伏預(yù)測(cè)最大數(shù)據(jù)生成第一功率補(bǔ)償指令和第二功率補(bǔ)償指令；光伏平抑單元，用于接收所述第一功率補(bǔ)償指令和所述第二功率補(bǔ)償指令，并進(jìn)行光伏功率波動(dòng)的抑制。