[發明專利]一種基于AMS-TCN的風電功率誤差修正方法

在審

• 申請號: 202111055074.1
• 申請日: 2021-09-09
• 公開（公告）號: CN113947237A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 孫蓉;李強;吳盛軍;賈勇勇;唐偉佳;汪成根;羅海峰;竇迅;鄧葉航
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;國網江蘇省電力有限公司;南京工業大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 許婉靜

1.一種基于AMS-TCN的風電功率誤差修正方法，其特征是，包括：

獲取原始風電功率序列；

基于原始風電功率序列進行預處理和歸一化處理；

對處理后的風電功率序列進行分解，得到主成分序列；

提取主成分序列的時間和空間特征，得到初步預測功率；

提取預測誤差的時間特性，對初步預測功率進行修正，得到最終的預測結果。

2.根據權利要求1所述的基于AMS-TCN的風電功率誤差修正方法，其特征是，所述預處理包括：

采用直接置零的方式對負值進行處理，以及利用前后兩個時刻的風電功率值對超滿發值和亂碼進行修正，對空缺值進行填充；

所述歸一化處理表達式為：

式中，P_i″為歸一化處理后i時刻的風電功率，P_i’為歸一化處理前i時刻的風電功率，P′為預處理后的風電功率序列，max和min分別指最大值和最小值。

3.根據權利要求1所述的基于AMS-TCN的風電功率誤差修正方法，其特征是，對處理后的風電功率序列進行分解，得到主成分序列，包括：

對歷史風電功率信號進行約束變分；

通過引入拉格朗日乘子和二次罰函數，將約束變分結果轉化轉換為非約束性變分問題；

利用交替方向乘子法迭代算法結合Parseval、Plancherel定理和傅里葉等距變換，優化非約束性變分問題，得到各模態分量和中心頻率。

4.根據權利要求3所述的基于AMS-TCN的風電功率誤差修正方法，其特征是，所述約束變分的約束條件為所有模態之和與原始信號相等，分解序列為具有中心頻率的有限帶寬的模態分量，且各模態的估計帶寬之和最小，約束變分表達式為：

式中u_m＝{u₁，u₂，。。。，u_m}為分解風電功率信號的各模態分量，為二范數的平方表達式，δ(t)為沖激函數，為對時間t的一階偏導，f為歷史風電功率信號，m為分量數,為傅里葉變換基，J為虛部。

5.根據權利要求3所述的基于AMS-TCN的風電功率誤差修正方法，其特征是，所述非約束性變分問題表達式為：

式中，u_m(t)＝{u₁(t)，u₂(t)，。。。，u_m(t)}為t時刻分解風電功率信號的各模態分量，u_m＝{u₁，u₂，…，u_m}為各模態分量的中心頻率，為二范數的平方表達式，δ(t)為沖激函數，為對時間t的一階偏導，f(t)為歷史風電功率信號，m為分量數，α為引入的二次懲罰因子參數，λ(t)為t時刻的拉格朗日乘子。

6.根據權利要求3所述的基于AMS-TCN的風電功率誤差修正方法，其特征是，所述各模態分量和中心頻率表達式如下：

式中τ為噪聲容忍度，滿足風電功率信號分解的保真度，(w)和分別為u_i(t)、f(t)和λ(t)的傅里葉變換，為當前頻率與第n次迭代所得中心頻率的L2距離，α為引入的二次懲罰因子參數，為第n+1次迭代后的各模態分量的中心頻率，為第n+1次迭代后拉格朗日乘子，f(t)為歷史風電功率信號，u_i(t)為t時刻第i個模態分量，為第n+1次迭代后的各模態分量,λ(t)為t時刻的拉格朗日乘子。