[发明专利]一种基于改进旋转门算法的风电功率波动平抑方法

权利要求书

1.一种基于改进旋转门算法的风电功率波动平抑方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)基于历史风电功率和天牛须算法寻优的适应度函数，利用自适应天牛须算法寻找旋转门算法的全局最优压缩偏移量E，适应度函数如下：

其中，f₁和f₂分别表示特征趋势的标准差和压缩比，N₁为总的样本个数，s_i为样本数据值，y_i为对特征数据点进行线性插值处理后的特征趋势值，N₂为提取出的特征数据点个数，α₁和α₂为权重，其值分别为0.68和5；

所述的旋转门算法的计算流程如下：

1)初始化

式中，t₀和x₀分别为初始时刻及对应的数据值；t₁和x₁分别为第1个时刻及对应的数据值；k_1d和k_2d分别为上、下支点门斜率的初始值；E为压缩偏移量；

2)计算斜率

式中：t_j和x_j分别为第j个时刻及对应的数据值；t_k和x_k分别为第k个时刻及对应的数据值；

3)斜率更新

4)数据提取

k_1d≥k_2d (5)

若满足式(5)，则将前一时刻t_j-1的数据值x_j-1作为特征数据进行记录，并返回步骤2)，否则返回步骤3)；

(2)找到最优压缩偏移量E后，利用所述的旋转门算法对历史风电功率进行压缩，以提取出风电功率的特征时刻和对应的功率数据点，并对特征数据点进行线性插值处理，得到风电功率的初步特征趋势；

(3)结合实际风电功率，在风电功率特征时刻及实际风电功率突变时刻对风电特征趋势进行实时修正，得到修正后的特征趋势；

(4)根据风电实际功率与修正后的风电特征趋势之间的偏差将电池储能系统分为两组，分别为电池组1和电池组2，以能够弥补95％以上的功率波动为标准确定电池组1的容量，其余的电池单元均作为电池组2；

(5)根据实际风电功率与修正后的特征趋势之间的功率偏差确定储能电池组1的平抑功率指令并让电池组1进行响应，用以弥补实际风电功率与修正后的特征趋势之间的功率偏差；

(6)根据修正后的特征趋势与风电并网功率指令之间的功率偏差确定储能电池组2的平抑功率指令并让电池组2进行响应，用以弥补修正后特征趋势与并网功率指令之间的偏差。

2.根据权利要求1所述的一种基于改进旋转门算法的风电功率波动平抑方法，其特征在于，所述步骤(1)中自适应天牛须算法的自适应步长通过以下公式获取：

其中，n为迭代次数，步长参数a和b分别为1.9和0.25。

3.根据权利要求1所述的一种基于改进旋转门算法的风电功率波动平抑方法，其特征在于，所述步骤(2)中基于自适应天牛须算法搜寻到的最优压缩偏移量E提取出风电功率的特征时刻及对应的特征功率值，并采用线性插值方法对提取出的特征功率值进行线性插值处理，得到风电功率的初步特征趋势。