[发明专利]基于集合经验模态分解和LSTM的储能装置控制方法

摘要

本发明涉及一种基于集合经验模态分解和LSTM的储能装置控制方法，首先将连续n+2个时间段中前n+1个时间段的历史短期负荷的数据进行归一化处理和集合经验模态分解得到的子序列或残余分量作为输入项，以后1个时间段的历史短期负荷的数据对应的子序列或残余分量作为理论输出项训练LSTM模型，接着将当前时间段以及距离当前时间段最近的n个时间段的历史短期负荷的数据经预处理后输入训练好的LSTM模型，然后利用训练好的LSTM模型输出预测值后，对所有的预测值进行重构和反归一化处理得到预测结果，最后根据预测结果控制储能装置充放电。本发明方法预测精度高，储能装置充放电运行合理。

主权项

1.基于集合经验模态分解和LSTM的储能装置控制方法，其特征是：先基于集合经验模态分解和LSTM对短期负荷进行预测，再根据预测结果控制储能装置充放电；预测过程为：采集当前时间段以及距离当前时间段最近的n个时间段的历史短期负荷的数据构成一时间序列，对时间序列进行预处理得到多个子序列和残余分量，将各子序列和残余分量分别输入到各自对应的训练好的LSTM模型中，由训练好的LSTM模型输出预测值后，对所有的预测值进行后处理得到下一时间段的未来短期负荷的数据；LSTM模型的训练过程即以连续n+2个时间段中前n+1个时间段的历史短期负荷的数据对应的子序列或残余分量为输入，以后1个时间段的历史短期负荷的数据对应的子序列或残余分量为理论输出，不断调整LSTM模型的参数，直到模型损失函数值趋于收敛或达到最大迭代次数为止的过程，其中子序列或残余分量采用与预测过程相同的方法得到；所述预处理是指先后进行归一化处理和集合经验模态分解，所述后处理是指先后进行重构和反归一化处理；控制过程为：先读取当前时刻储能装置的荷电状态Soc(t)，再根据下一时间段Δt的预测结果估算Δt内储能装置与外部的交换功率P_ex，再根据储能装置运行电压U计算Δt内与外部的交换电流I_ex＝P_ex/U，当交换电流I_ex>0时，控制储能装置放电；反之，控制储能装置充电。