[发明专利]一种基于数据分析的储能设备运行优化方法及系统

说明书

本发明涉及能源设备管理技术领域，特别是一种基于数据分析的储能设备运行优化方法及系统，通过获取储能设备的历史运行参数，得到储能设备的历史运行参数合集，预设若干个子时间段，基于模糊聚类算法对所述历史运行参数合集中的历史运行参数按照各个子时间段进行聚类，得到各个子时间段的历史运行参数聚类集，根据所述模拟运行规律与模拟能量消耗速率得到当前待优化时段的预设优化策略，本发明能够根据模拟运行规律与模拟能量消耗速率自动规划出储能设备的优化策略，通过优化策略实现储能设备的运行参数优化，可以提供全面的设备运行监测和管理，提高储能系统的性能和可靠性。

技术领域

本发明涉及能源设备管理技术领域，特别是一种基于数据分析的储能设备运行优化方法及系统。

背景技术

现有的能源系统中，储能设备在电力领域扮演着越来越重要的角色。储能设备可以以可控的方式存储和释放电能，用于平衡不同时间段的能源供需差异，提高电力系统的稳定性和可靠性。储能设备的运行优化面临许多挑战，如如何在不同的环境条件下最大化储能效率、降低运行成本、延长设备寿命等。在储能设备运行过程中，通过提高储能设备的性能和可靠性，可以降低能耗和运行成本，提高能源利用效率，促进可持续发展的能源转型。然而，目前通常是通过人工经验来制定储能设备的运行优化策略，人工制定储能设备的优化策略存在主观性、经验依赖性、计算能力限制、缺乏实时性和自适应性、信息获取和处理困难以及缺乏综合考虑和协同优化等缺点。因此，本发明提出了一种基于数据分析的自动化优化方法能够有效弥补这些不足，提高储能设备的运行效率和性能。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种基于数据分析的储能设备运行优化方法及系统。

为达到上述目的本发明采用的技术方案为：

本发明第一方面公开了一种基于数据分析的储能设备运行优化方法，包括以下步骤：

获取储能设备的历史运行参数，得到储能设备的历史运行参数合集，预设若干个子时间段，基于模糊聚类算法对所述历史运行参数合集中的历史运行参数按照各个子时间段进行聚类，得到各个子时间段的历史运行参数聚类集；

基于孤立森林算法对各个子时间段的历史运行参数聚类集中离群的历史运行参数进行剔除，得到各个子时间段的最终历史运行参数聚类集；

获取储能设备的待优化时段，对各个子时间段的最终历史运行参数聚类集进行特征分析，得到储能设备在各个子时间段内的历史运行规律，根据所述待优化时段与历史运行规律得到储能设备在待优化时段的模拟运行规律；

获取储能设备在待优化时段时的实际环境因子，根据所述实际环境因子预测出储能设备在待优化时段时的模拟能量消耗速率；

根据所述模拟运行规律与模拟能量消耗速率得到当前待优化时段的预设优化策略，并将所述预设优化策略输出，基于所述预设优化策略对储能设备进行优化。

进一步地，本发明的一个较佳实施例中，获取储能设备的历史运行参数，得到储能设备的历史运行参数合集，预设若干个子时间段，基于模糊聚类算法对所述历史运行参数合集中的历史运行参数按照各个子时间段进行聚类，得到各个子时间段的历史运行参数聚类集，具体为：

获取储能设备的历史运行参数，并对储能设备的历史运行参数进行汇聚，得到储能设备的历史运行参数合集；预设若干个子时间段，基于若干个所述子时间段确定出聚类数目，根据所述聚类数目确定出各个子时间段的聚类中心；

计算历史运行参数合集中的每一历史运行参数与各聚类中心之间的隶属度，当某一历史运行参数与聚类中心之间的隶属度小于预设隶属度时，则将该历史运行参数聚类至隶属度小于预设隶属度的聚类中心中，聚类完毕后，得到初始参数聚类集；

获取初始参数聚类集中任一历史运行参数与其余历史运行参数之间的第一平均距离，以及获取该历史运行参数与最近邻的初始参数聚类集中所有历史运行参数之间的第二平均距离；根据所述第一平均距离与第二平均距离计算出初始参数聚类集的轮廓系数；