System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电化学储能结构模型误差分析方法及装置制造方法及图纸_技高网

一种电化学储能结构模型误差分析方法及装置制造方法及图纸

技术编号:44650128 阅读:3 留言:0更新日期:2025-03-17 18:39
本申请涉及一种电化学储能结构模型误差分析方法及装置,包括步骤分别获取电化学储能结构的黑盒模型测试数据以及白盒模型仿真数据;分别对测试数据和仿真数据进行数据预处理;根据测试数据以及仿真数据对故障过程划分不同分区,并获取不同分区的暂态区间和稳态区间;针对不同分区的暂态区间和稳态区间分别划分若干时段并对应偏差值;基于所计算获得的偏差值评估白盒模型精度;根据评估结果判断是否对白盒模型进行修正。该方法通过对故障过程区间划分计算偏差的方式,获取电化学储能结构模型的误差问题,其具有更快的计算速度和更高的可靠性,可提高计算精度,节省计算量,使获得的电化学储能结构模型误差更准确,以便于后续修正。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及储能系统模型验证,具体涉及一种集成冷却与消防的电化学储能结构模型误差分析方法及储能柜组。


技术介绍

1、目前由于电化学储能设备的厂家掌握相对完善的电磁暂态模型,可描述在故障状态下电化学储能设备的动态响应,但多数由于厂商原因无法对外公开,因此用户所得到的电化学储能设备模型多是黑盒模型,一旦用户需研究电化学储能设备内部动态响应参数及其对电网稳定性的影响,或者在原模型的基础上改进电化学储能设备的控制和保护,是无法实现的,这严重影响了电化学储能并网研究的发展。为对电化学储能设备进行研究,用户需建立电化学储能结构的白盒模型,为确保两者模型之间特性一致,需要对黑盒模型和白盒模型进行参数评估,即模型建立后进行模型验证。由于电化学储能设备白盒模型的仿真输出结果将作为制定实际储能装置控制策略的重要依据,有必要对所建模型与实际电化学储能输出特性的误差结果进行分析,使建立的电化学储能仿真模型更精准。


技术实现思路

1、为克服上述现有技术的不足,本申请提供了一种电化学储能结构模型误差分析方法及装置,具体采用如下技术方案:

2、一种电化学储能结构模型误差分析方法,其包括如下步骤:

3、分别获取电化学储能结构的黑盒模型测试数据以及白盒模型仿真数据,所述测试数据和仿真数据分别至少包括有功功率、无功功率、有功电流、无功电流以及电压;

4、分别对测试数据和仿真数据进行数据预处理;所述数据预处理包括数据长度统一和数据格式统一;

5、根据黑盒模型测试数据以及白盒模型仿真数据对故障过程划分为故障前、故障期间以及故障后的不同分区,并获取不同分区的暂态区间和稳态区间;

6、针对不同分区的暂态区间和稳态区间分别划分若干时段,并基于偏差种类分别计算不同分区中的对应偏差值;所述偏差种类至少包括平均偏差、平均绝对偏差、最大偏差以及加权平均绝对偏差;

7、基于所计算获得的偏差值评估白盒模型精度;

8、根据评估结果判断是否对白盒模型进行修正。

9、可选的:所述对测试数据和仿真数据进行数据预处理的步骤包括:

10、根据白盒模型仿真数据确定数据采集时间点,所述数据采集时间点至少包括计算开始时间、故障开始时间、故障清除时间、故障发生后稳态时间、故障清除后稳态时间以及仿真结束时间;

11、根据白盒模型所确定的数据时间点对黑盒模型的测试数据的数据采集时间点进行确定;

12、基于所确定的数据采集时间点分别确定白盒模型和黑盒模型的数据总时长;

13、根据数据总时长和预设步长确定白盒模型和黑盒模型的数据长度;

14、基于所确定的数据长度对相同数据总时长的黑盒模型测试数据以及白盒模型仿真数据进行截取,分别获得若干长度统一的数据时段。

15、可选的:所述对测试数据和仿真数据进行数据预处理的步骤包括:

16、根据不同数据采集时间点分别获取对应时间点的仿真数据和测试数据;

17、将不同时间点的仿真数据和测试数据分别转换为对应标幺值。

18、可选的:针对不同分区的暂态区间和稳态区间,分别计算对应分区中暂态区间和稳态区间的平均偏差的具体方法包括:

19、

20、其中σme为平均偏差;n为时段数量;σ(n)为时段t中第n个仿真数据与测试数据的偏差。

21、可选的:针对不同分区的暂态区间和稳态区间,分别计算对应分区中暂态区间和稳态区间的平均绝对偏差的具体方法包括:

22、

23、其中σmae为平均绝对偏差;n为时段数量;σ(n)为时段t中第n个仿真数据与测试数据的偏差。

24、可选的:针对不同分区的稳态区间,计算对应分区中稳态区间的最大偏差的具体方法包括:

25、σmxe=max(σ(1),σ(2),…,σ(n));

26、其中σmxe为最大偏差;σ(n)为对应分区中第n个仿真数据与测试数据的偏差。

27、可选的:当基于加权平均绝对偏差计算不同分区的对应偏差值时,其具体步骤包括:

28、基于不同分区分别计算对应分区的有功功率、无功功率、有功电流以及无功电流的平均绝对偏差;

29、将各分区的平均绝对偏差进行加权计算,进而获取整个故障过程的加权平均绝对偏差:

30、σg=δ1σmae_pre+δ2σmae_fault+δ3σmae_post;

31、其中σg为加权平均绝对偏差;σmae_pre为故障前的平均绝对偏差;σmae_fault为故障期间的平均绝对偏差;σmae_post为故障后的平均绝对偏差;δ1为故障前的平均绝对偏差的加权系数;δ2为故障期间的平均绝对偏差的加权系数;δ3为故障后的平均绝对偏差的加权系数。

32、可选的:所述基于所计算获得的偏差值评估白盒模型精度时,需确保偏差值满足第一约束和第二约束,

33、其中所述第一约束包括不同分区中稳态区间电压的平均绝对偏差不超过0.05;

34、所述第二约束包括不同分区的暂态区间和稳态区间中有功功率、无功功率、有功电流以及无功电流的不同偏差种类的偏差值均低于或等于对应偏差种类最大允许值。

35、可选的:所述根据评估结果判断是否对白盒模型进行修正的步骤包括:

36、当针对不同分区的暂态区间和稳态区间所计算获得的偏差值分别满足第一约束和第二约束时,不对白盒模型进行修正;

37、当针对不同分区的暂态区间和稳态区间所计算获得的偏差值不满足第一约束或第二约束中任一项时,对白盒模型的构建参数进行修正。

38、此外本申请还公开有一种电化学储能结构模型误差分析装置,所述装置包括:

39、数据获取模块,用于分别获取电化学储能结构的黑盒模型测试数据以及白盒模型仿真数据,所述测试数据和仿真数据分别至少包括有功功率、无功功率、有功电流、无功电流以及电压;

40、数据处理模块,用于分别对测试数据和仿真数据进行数据预处理;所述数据预处理包括数据长度统一和数据格式统一;

41、数据划分模块,用于根据黑盒模型测试数据以及白盒模型仿真数据对故障过程划分为故障前、故障期间以及故障后的不同分区,并获取不同分区的暂态区间和稳态区间;

42、偏差计算模块,用于针对不同分区的暂态区间和稳态区间分别划分若干时段,并基于偏差种类分别计算不同分区中的对应偏差值;所述偏差种类至少包括平均偏差、平均绝对偏差、最大偏差以及加权平均绝对偏差;

43、模型评估模块,用于基于所计算获得的偏差值评估白盒模型精度;

44、模型修正模块,用于根据评估结果判断是否对白盒模型进行修正。

45、有益效果

46、本申请的技术方案获得了下列有益效果:

47、(1)本申请的电化学储能结构模型误差分析方法通过对故障过程区间划分计算偏差的方式,获取电化学储能结构模型的误差问题,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电化学储能结构模型误差分析方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的电化学储能结构模型误差分析方法,其特征在于,所述对测试数据和仿真数据进行数据预处理的步骤包括:

3.根据权利要求1所述的电化学储能结构模型误差分析方法,其特征在于,所述对测试数据和仿真数据进行数据预处理的步骤包括:

4.根据权利要求1所述的电化学储能结构模型误差分析方法,其特征在于,针对不同分区的暂态区间和稳态区间,分别计算对应分区中暂态区间和稳态区间的平均偏差的具体方法包括:

5.根据权利要求1所述的电化学储能结构模型误差分析方法,其特征在于,针对不同分区的暂态区间和稳态区间,分别计算对应分区中暂态区间和稳态区间的平均绝对偏差的具体方法包括:

6.根据权利要求2所述的电化学储能结构模型误差分析方法,其特征在于,针对不同分区的稳态区间,计算对应分区中稳态区间的最大偏差的具体方法包括:

7.根据权利要求5所述的电化学储能结构模型误差分析方法,其特征在于,当基于加权平均绝对偏差计算不同分区的对应偏差值时,其具体步骤包括:</p>

8.根据权利要求1所述的电化学储能结构模型误差分析方法,其特征在于,所述基于所计算获得的偏差值评估白盒模型精度时,需确保偏差值满足第一约束和第二约束,

9.根据权利要求1所述的电化学储能结构模型误差分析方法,其特征在于,所述根据评估结果判断是否对白盒模型进行修正的步骤包括:

10.一种电化学储能结构模型误差分析装置,其特征在于,所述装置包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种电化学储能结构模型误差分析方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的电化学储能结构模型误差分析方法,其特征在于,所述对测试数据和仿真数据进行数据预处理的步骤包括:

3.根据权利要求1所述的电化学储能结构模型误差分析方法,其特征在于,所述对测试数据和仿真数据进行数据预处理的步骤包括:

4.根据权利要求1所述的电化学储能结构模型误差分析方法,其特征在于,针对不同分区的暂态区间和稳态区间,分别计算对应分区中暂态区间和稳态区间的平均偏差的具体方法包括:

5.根据权利要求1所述的电化学储能结构模型误差分析方法,其特征在于,针对不同分区的暂态区间和稳态区间,分别计算对应分区中暂态区间和稳态区间的平均绝对偏差的具体方法包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:傅国斌王彤卢国强安思达王学斌吕雅鸿宋锐蔡生亮胡国雄陈卉丁玉杰赵焕蓓赵东宁孙海斌杨凯璇张杰黄炳德赵金朝
申请(专利权)人:国网青海省电力公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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