面向大容量压缩空气储能的变频器功率优化平台与方法与流程

本发明属于压缩空气储能的功率优化，具体涉及一种面向大容量压缩空气储能的变频器功率优化平台与方法。

背景技术：

1、压缩空气储能（compressed-air energy storage, caes ）是指在电网负荷低谷期将电能用于压缩空气，将空气高压密封在报废矿井、沉降的海底储气罐、山洞、过期油气井或新建储气井中，在电网负荷高峰期释放压缩空气推动汽轮机发电的储能方式。

2、而针对面向大容量压缩空气储能的变频器功率优化方面，目前常常还是运用专利公开号为“cn103644095b”的现有技术方案来达成面向大容量压缩空气储能的变频器功率优化，其包括顺次串联相通的每台压缩机（也就是上一台压缩机的出口同后一台压缩机的进口连通），每台空气压缩机均由电机驱动，且所有的电机均与一变频器电连接；而变频器、功率变送器与流量变送器都同控制器（控制器可为工控机或者plc）相连，功率变送器用于采样输入的电能功率值且传至控制器内，流量变送器用于采样每台空气压缩机的压缩空气的流量值且传至控制器内，控制器用于在其收取的输入的电能功率值在同一功率等级中变动时，就经由收取的压缩空气的流量值达成相应的检测，且控制变频器来让电机调配每台空气压缩机的压缩空气的流量值以此贮存电能，采样的输入的电能功率与每台空气压缩机的压缩空气的流量就是功率优化信息。

3、因为功率变送器与流量变送器常常因为外界磁场的扰乱等作用，致使控制器收取的用于认定输入的电能功率值是不是在同一功率等级中变动或者用于对压缩空气的流量值的采样传来的功率优化信息不精准而伴有其特征值的遗落，致使收取的功率优化信息不齐全，功率优化信息的持续性不佳且不利于认定输入的电能功率值是不是在同一功率等级中变动或者对压缩空气的流量值的检测，据此往往就要运用指数平滑法来补全遗落的特征值，然而在具体运用中会有如下缺陷：

4、运用指数平滑法时所依据的是每个数值点间是单立的，然而功率优化信息的变动在时点上带有关联度，就此致使对数值点的平滑因子认定不精准，且如果功率优化信息内有不少的遗落特征，会致使功率优化信息的精准性被削弱，数值点的值不精准，不利于数值点的平滑因子认定。

技术实现思路

1、为解决现有技术中具有的缺陷，本发明提出一种面向大容量压缩空气储能的变频器功率优化平台与方法，经由对数值点的平滑因子调配改善填补的数值的精准性，有效避免了现有技术中的功率优化信息的精准性被削弱，数值点的值不精准，不利于数值点的平滑因子认定的缺陷。

2、本发明运用如下的技术方案。

3、一种面向大容量压缩空气储能的变频器功率优化方法，包括：

4、功率变送器采样输入的电能功率值且传至控制器内执行处置，流量变送器采样每台空气压缩机的压缩空气的流量值且传至控制器内执行处置，控制器在处置后的输入的电能功率值在同一功率等级中变动时，就经由处置后的压缩空气的流量值达成对流量值的检测，且控制变频器来让电机调配每台空气压缩机的压缩空气的流量值以此贮存电能，采样的输入的电能功率与每台空气压缩机的压缩空气的流量就是功率优化信息；

5、对功率优化信息执行处置的方法，包括：

6、步骤1：起始取得功率优化信息；

7、步骤2：经由对前处置后的功率优化信息内每个数值点在近区中的数值解析，认定全部数值点的平滑因子；

8、步骤3：把数值点的平滑因子当做数值填补的平滑因子，运用指数平滑法对前处置后的功率优化信息内的遗落数值点执行填补，据此取得处置后的功率优化信息。

9、进一步地，在步骤1中，功率优化信息内含有多个数值点，每个数值点含有多个特征，多个特征分别是采样的输入的电能功率与每台空气压缩机的压缩空气的流量，每个特征的具体数值就是其特征值，依据特征值的离群状况，对功率优化信息执行前处置，取得前处置后的功率优化信息。

10、进一步地，在步骤1中，对功率优化信息执行前处置的方法，包含：运用dbscan方法把功率优化信息的特征值为离群值的特征值设定成null，也就是把该特征值设定成遗落，对功率优化信息点的每个数值点的每个特征的特征值，顺次执行前处置后，取得前处置后的功率优化信息。

11、进一步地，在步骤2中，数值点的平滑因子依据数值点的对照分量与数值点的关键度执行认定。

12、进一步地，步骤2具体包含：

13、择用在时点次序上的功率优化信息的第个数值点，且择用第个数值点的在时点次序上的在前毗邻的个数值点与在后毗邻的个数值点形成的时点近区内的总计个数值点，接着执行如下运算方程：

14、；

15、表征第个数值点的第个特征相应的特征值，表征在时点次序上毗邻的数值点的同样特征的一对特征值的区别，表征对第个数值点的时点近区内的全体特征值的区别运算而得的均数，为该数值点的特征值相应的变动走势信息，表征该数值点的特征值的变动走势的标准差，表征该时点近区内的变动走势均数，表征第个数值点的时点近区中数值点内第个特征的耗损量；表征第个数值点的第个特征的对照分量。

16、进一步地，在步骤2中，第个数值点的时点近区中数值点内第个特征的耗损量=第个数值点的时点近区中的第个特征的特征值为遗落的数目÷第个数值点的时点近区中的第个特征的总数目。

17、进一步地，步骤2具体还包含：经由对前处置后的功率优化信息内每个数值点在特征近区中的数值解析，校准起始对照分量，认定数值点的对照分量；对第个数值点的全部特征构造特征近区，也就是近区，依据特征近区中第个特征和另外的特征的关联度，对第个数值点的第个特征的起始对照分量执行校准，取得第个数值点的第个特征的对照分量。

18、进一步地，在步骤2中，第个数值点的第个特征的对照分量的运算方程为：

19、；

20、此处，表征第个数值点的特征和特征间的关联度，该关联度经由在该数值点相应的特征近区内，取得特征、间的余弦相似度当做特征和特征间的关联度，、分别表征第个数值点的特征近区内另外的特征中同第个特征间的最高与最低关联度，表征第个数值点的第个特征相应特征的对照分量，表征校准后第个数值点的第个特征的对照分量。

21、进一步地，在步骤2中，认定数值点的对照分量：

22、；

23、此处，表征近区中的第个数值点；表征用第个数值点为中点构造的近区中的数值点的数目，表征近区内第个数值点的第个特征值；表征中间量；表征遗落值；表征校准后的第个数值点的第个特征的对照分量，表征近区中未有特征值为遗落的齐全特征数目，表征第个数值点相应的对照分量。

24、进一步地，步骤2具体还包含：去掉全部特征值为遗落的数值点，取得特征齐全的数值点形成的齐全的数值点组，对该数值点组内的齐全的数值点构造区间近区，也就是构造近区；

25、择用一有遗落数值点的区间近区，运算如下方程：

26、；

27、此处表征遗落数值点形成的区间近区，表征遗落数值点的总量，表征构造的区间近区；表征内的齐全的数值点，表征齐全的数值点的总量，表征数值点的对照分量，表征中齐全的数值点的数；表征数值点的对照分量；表征数值点的关键度。

28、进一步地，步骤2具体还包含：针对齐全的数值点，把齐全的数值点的对照分量当做数值点的平滑因子；针对不齐全的数值点，把不齐全的数值点的关键度当做数值点的平滑因子。

29、一种面向大容量压缩空气储能的变频器功率优化平台，包括：

30、顺次串联相通的每台压缩机，每台空气压缩机均由电机驱动，且所有的电机均与一变频器电连接；

31、变频器、功率变送器与流量变送器都同控制器相连，功率变送器用于采样输入的电能功率值且传至控制器内执行处置，流量变送器用于采样每台空气压缩机的压缩空气的流量值且传至控制器内执行处置，控制器用于在处置后的输入的电能功率值在同一功率等级中变动时，就经由处置后的压缩空气的流量值达成对流量值的检测，且控制变频器来让电机调配每台空气压缩机的压缩空气的流量值以此贮存电能，采样的输入的电能功率与每台空气压缩机的压缩空气的流量就是功率优化信息；

32、面向大容量压缩空气储能的变频器功率优化平台，还包括：

33、起始模块，其用于起始取得功率优化信息；

34、解析模块，其用于经由对前处置后的功率优化信息内每个数值点在近区中的数值解析，认定全部数值点的平滑因子；

35、填补模块，其用于把数值点的平滑因子当做数值填补的平滑因子，运用指数平滑法对前处置后的功率优化信息内的遗落数值点执行填补，据此取得处置后的功率优化信息。

36、本发明的有益效果在于，和现有技术相比，本发明的技术效果包括：

37、经由解析数值点间的关联度与关键度，即经由数值点的特征值来体现数值点间的关联度与关键度，执行取得数值点的对照分量与数值点的关键度，接着据此认定数值点的平滑因子对功率优化信息执行填补，让针对功率优化信息的填补更精确，经由顾及功率优化信息的时点特性认定了其对照分量，经由数值点特征间的关联度对对照分量执行校准，经由遗落数值点和齐全的数值点在近区中的排布状况认定数值点的关键度，把不齐全的数值点的关键度与齐全数值点的对照分量当做平滑因子运用指数平滑法对功率优化信息执行填补。经由对数值点的平滑因子调配改善填补的数值的精准性。