[發(fā)明專利]基于TDIC的風(fēng)光電站出力多尺度動(dòng)態(tài)相關(guān)性分析方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010736357.1
• 申請(qǐng)日: 2020-07-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111986048B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王敏;伍超;張鵬;凡宗胤;于子暄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q50/06
• 分類號(hào): G06Q50/06;G06F17/18;H02J3/00;H02J3/46
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 邵斌

1.一種基于TDIC的風(fēng)光電站出力多尺度動(dòng)態(tài)相關(guān)性分析方法，其特征是，包括：

S1：基于EMD對(duì)風(fēng)、光電站中風(fēng)電輸出功率時(shí)間序列和光電輸出功率時(shí)間序列分別進(jìn)行多尺度分解，獲得若干組第一風(fēng)電內(nèi)部模態(tài)函數(shù)和若干組第一光電內(nèi)部模態(tài)函數(shù)；

S2：采用EMD的改進(jìn)算法基于自適應(yīng)噪聲的完整集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸夥ǎ⒏鶕?jù)分解得到的第一風(fēng)電內(nèi)部模態(tài)函數(shù)和第一光電內(nèi)部模態(tài)函數(shù)對(duì)風(fēng)、光電站中風(fēng)電輸出功率時(shí)間序列和光電輸出功率時(shí)間序列分別進(jìn)行多尺度分解，獲得若干組第二風(fēng)電內(nèi)部模態(tài)函數(shù)和若干組第二光電內(nèi)部模態(tài)函數(shù)；

S3：根據(jù)第二風(fēng)電內(nèi)部模態(tài)函數(shù)和第二光電內(nèi)部模態(tài)函數(shù)，進(jìn)行基于TDIC的動(dòng)態(tài)相關(guān)性分析；

其中，所述步驟S3，具體為：

S31:基于CEEMDAN將兩個(gè)原始信號(hào)的時(shí)間序列x¹(t)、x²(t)分解成IMFs即，若干個(gè)第二光電內(nèi)部模態(tài)函數(shù)和若干個(gè)第二風(fēng)電內(nèi)部模態(tài)函數(shù)：

式中：為x^p(t)的第k階IMF，為余項(xiàng)；

S32：對(duì)于序列p的任意內(nèi)部模態(tài)函數(shù)其瞬時(shí)周期可表示為以任意時(shí)刻t_k為中心的滑動(dòng)窗口為：

式中：n為任意正實(shí)數(shù)，本文取n＝1；滑動(dòng)窗口t_w是完全自適應(yīng)的，取決于T_d的大小：

式中：T_d是兩組信號(hào)所對(duì)應(yīng)的每對(duì)IMF之間的最大瞬時(shí)周期；同時(shí)在局部相關(guān)計(jì)算中，T_d是最小滑動(dòng)窗口大小，以確保在計(jì)算局部相關(guān)系數(shù)時(shí)至少包含一個(gè)周期；

S33：對(duì)于任意時(shí)刻t_k，兩組信號(hào)的第k階內(nèi)部模態(tài)函數(shù)，即第k階第二風(fēng)電內(nèi)部模態(tài)函數(shù)和第k階第二光電內(nèi)部模態(tài)函數(shù)的TDIC相關(guān)性定義為：

式中：Corr()表示兩個(gè)信號(hào)的一般相關(guān)系數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于TDIC的風(fēng)光電站出力多尺度動(dòng)態(tài)相關(guān)性分析方法，其特征是，在所述步驟S1中，按照如下方法分別對(duì)風(fēng)電輸出功率時(shí)間序列和光電輸出功率時(shí)間序列進(jìn)行多尺度分解，具體為：

S11：根據(jù)原始信號(hào)x(t)的所有局部極大值和局部極小值得到上包絡(luò)U_n(t)和下包絡(luò)L_n(t)；

S12：求出上、下包絡(luò)的均值m₁：

m₁(t)＝(U_n(t)+L_n(t))/2 (1)；

S13：則原始信號(hào)x(t)與m₁的差用c₁(t)表示：c₁(t)＝x(t)-m₁(t)，判斷c₁(t)是否滿足內(nèi)部模態(tài)函數(shù)的收斂條件，若滿足，那么c₁(t)是原始信號(hào)的第一階內(nèi)部模態(tài)函數(shù)，代表最高頻率的分量；否則將c₁(t)代替x(t)，重復(fù)步驟S11～S13直到原始信號(hào)滿足IMF條件；

S14：從x(t)中分離c₁(t)，得到r₁(t)＝x(t)-c₁(t)，將分離后的信號(hào)視為新的原始信號(hào)重復(fù)上述過(guò)程n次，可以得到n個(gè)IMF：

r_n(t)＝r_n-1(t)-c_n(t) (2)；

S15：當(dāng)r_n(t)是呈單調(diào)變化或是一個(gè)極小的常量，無(wú)法繼續(xù)分解時(shí)結(jié)束過(guò)程，原始信號(hào)可轉(zhuǎn)化為n個(gè)內(nèi)部模態(tài)函數(shù)c_i(t)與殘差r_n(t)的和的形式：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于TDIC的風(fēng)光電站出力多尺度動(dòng)態(tài)相關(guān)性分析方法，其特征是，內(nèi)部模態(tài)函數(shù)的收斂條件，包括：

(a)在整個(gè)數(shù)據(jù)集中，極值個(gè)數(shù)和過(guò)零點(diǎn)個(gè)數(shù)必須相等或最多相差一個(gè)；

(b)在任何點(diǎn)上，由局部極大值定義的包絡(luò)和由局部極小值定義的包絡(luò)的平均值為零。