[發(fā)明專利]一種基于變分模態(tài)分解的風(fēng)電波動(dòng)平抑方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011456411.3
• 申請(qǐng)日: 2020-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN112531744B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金濤;袁丁;鄭熙東;劉宇龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/24
• 分類號(hào): H02J3/24
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 錢莉;蔡學(xué)俊

1.一種基于變分模態(tài)分解的風(fēng)電波動(dòng)平抑方法，其特征在于，包括以下步驟：

采樣獲得風(fēng)電機(jī)組的原始功率；

將風(fēng)電機(jī)組的原始功率與其額定功率做差得到一個(gè)新的功率信號(hào)，定義為波動(dòng)功率；

利用變分模態(tài)分解法對(duì)所述波動(dòng)功率信號(hào)處理，將其分解為一個(gè)以上的本征模態(tài)函數(shù)和殘差信號(hào)，把本征模態(tài)函數(shù)分為低頻信號(hào)和高頻信號(hào)兩類；

把低頻信號(hào)作為能量型儲(chǔ)能元件的指令信號(hào)，能量型儲(chǔ)能元件發(fā)出功率平抑低頻功率信號(hào)；將高頻信號(hào)作為功率型儲(chǔ)能元件的指令信號(hào)，功率型儲(chǔ)能元件發(fā)出功率平抑高頻功率信號(hào)；

將儲(chǔ)能元件與風(fēng)電機(jī)組一起并網(wǎng)，儲(chǔ)能元件的響應(yīng)功率平抑原始功率中的波動(dòng)功率部分，使發(fā)出的功率在額定功率周圍波動(dòng)；

所述利用變分模態(tài)分解法對(duì)所述波動(dòng)功率信號(hào)處理，將其分解為一個(gè)以上的本征模態(tài)函數(shù)和殘差信號(hào)，把本征模態(tài)函數(shù)分為低頻信號(hào)和高頻信號(hào)兩類具體為：

以1min為時(shí)間相應(yīng)分界線，將各個(gè)本征模態(tài)函數(shù)按1/60Hz為分界線分為低頻信號(hào)和高頻信號(hào)，高頻信號(hào)由功率型儲(chǔ)能元件平抑，低頻信號(hào)由能量型儲(chǔ)能元件平抑，表達(dá)式為：

P_flu(t)＝P_low(t)+P_high(t)+P_re(t)；

式中，P_flu(t)為波動(dòng)功率，P_low(t)和P_high(t)分別低頻功率信號(hào)與高頻功率信號(hào)，P_re(t)為殘差功率信號(hào)；

其中，

式中，u_k(t)為波動(dòng)功率由變分模態(tài)分解后，中心頻率由低到高的子模態(tài)，k＝1,2,...,j,...,n，u_n(t)表示所分解子模態(tài)中有最大中心頻率的IMF；

u_j(t)和u_j+1(t)表示所分解子模態(tài)中的中心頻率最接近1/60Hz的兩個(gè)IMF，且滿足：

f_j≤1/60Hz＜f_j+1；

式中，f_j為子模態(tài)u_j(t)的中心頻率，f_j+1為子模態(tài)u_j+1(t)的中心頻率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于變分模態(tài)分解的風(fēng)電波動(dòng)平抑方法，其特征在于，所述變分模態(tài)分解的子模態(tài)個(gè)數(shù)N的確定是根據(jù)中心頻率不出現(xiàn)相近的模態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于變分模態(tài)分解的風(fēng)電波動(dòng)平抑方法，其特征在于，所述能量型儲(chǔ)能元件的充放電響應(yīng)時(shí)間為1min～數(shù)小時(shí)，功率型儲(chǔ)能元件的充放電響應(yīng)時(shí)間為0.1s～1min。