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申请/专利权人：山东和信新能源技术有限公司

摘要：本发明公开了新能源电网储能设备能量响应时效性指数预测方法及系统，解决了现有的新能源电网储能设备工作参数以及技术指标存在差异，从而影响了电网运行的流畅度以及增加了电网调度的难度，使得调度配电容易产生误差的问题，方法包括：获取储能设备技术指标，对储能设备技术指标进行归一化处理，得到指标向量集，响应于储能设备的至少一组供电指令，解析并识别所述供电指令中供电参数，基于储能设备的运行参数计算储能设备的可靠性指数；本发明实施例通过构建并训练得到设备动态响应模型，设备动态响应模型能够基于储能设备的运行参数计算储能设备的可靠性指数，然后通过可靠性指数计算时效性指数，保证了时效性指数的精准度。

主权项：1.新能源电网储能设备能量响应时效性指数预测方法，其特征在于，所述新能源电网储能设备能量响应时效性指数预测方法包括：获取储能设备技术指标，对储能设备技术指标进行归一化处理，得到指标向量集，其中，储能设备技术指标包括储能设备能量密度、充放电倍率、储能效率、设备坐标参数以及响应时间；响应于储能设备的至少一组供电指令，解析并识别所述供电指令中供电参数；基于指标向量集建立并训练生成设备动态响应模型，实时获取储能设备的运行参数，基于储能设备的运行参数计算储能设备的可靠性指数；加载储能设备的可靠性指数，判断可靠性指数是否大于预设可靠性阈值，若大于预设可靠性阈值，基于可靠性指数计算时效性指数，若小于预设可靠性阈值，反馈可靠性指数，发送能量响应预警；所述基于指标向量集建立并训练生成设备动态响应模型的方法，具体包括：获取归一化聚类向量，将归一化聚类向量以7:3的比例分为训练集和验证集，其中，训练集和验证集的划分方法为K折交叉验证法；采用随机数来初始化设备动态响应模型，得到基于支持向量机和FCM聚类算法的初始模型，设置初始模型最大迭代次数，当前迭代次数，迭代误差，聚类个数为K；基于决定系数评估模型对训练集样本的拟合程度，并采用均方误差、平均绝对误差、归一化均方根误差以及阈值统计峰值百分比评估模型的准确度；其中，均方误差（MSE）计算公式为： （1）；其中，为训练集样本数量，为训练集样本输入的归一化聚类向量值，而为输入的归一化聚类向量值的预测值，而表示从第一组样本开始累积计算误差平方；平均绝对误差（MAE）计算公式为： （2）；其中，归一化均方根误差（NRMSE）计算公式为： （3）；其中，阈值统计峰值百分比（PPTS）计算公式为： （4）；其中，参数为控制峰值筛选的百分比阈值，而为参数对应的最大峰值数量，为设置参数为时计算指标值；采用贝叶斯优化的方式连续计算初始模型的损失函数值，更新贝叶斯后验估计，得到优化后初始模型；获取验证集，采用验证集验证初始模型是否符合预设精度，若符合，则输出设备动态响应模型；所述基于储能设备的运行参数计算储能设备的可靠性指数的方法，具体包括：加载供电指令中供电参数，输入n维的供电参数，对供电参数预处理，将供电参数均值变为0以及方差变为1；对预处理后的供电参数进行降维特征分解，得到降维后特征向量集，基于FCM聚类算法计算降维后特征向量集中心隶属度值，其中，中心隶属度值通过公式（5）计算： （5）；其中，为降维后特征向量的维度数，为聚类中心个数，为聚类模糊度，而为隶属常量； （6）；其中，为降维后特征向量的维度数，为聚类中心个数，为聚类模糊度，为隶属常量，为聚类函数的第一关联系数，为聚类函数的第二关联系数；基于降维后特征向量集中心隶属度值匹配供电指令中供电参数对应的设备理想运行参数；获取设备理想运行参数以及储能设备的运行参数，分别以设备理想运行参数以及储能设备的运行参数为输入，执行设备动态响应模型；设备动态响应模型基于设备理想运行参数计算第一关联值，所述第一关联值通过公式（7）计算； （7）；其中，为第一关联值，为设备理想运行参数输入值，为设备理想运行参数种类数，为自然对数，为设备动态响应模型输出层的偏置系数；设备动态响应模型基于储能设备的运行参数计算第二关联值，其中，所述第二关联值通过公式（8）计算； （8）；其中，为第二关联值，为储能设备的运行参数的输入值，为设备动态响应模型输出层的偏置系数；设备动态响应模型基于第一关联值以及第二关联值计算储能设备的可靠性指数；所述设备动态响应模型基于第一关联值以及第二关联值计算储能设备的可靠性指数的方法，具体包括：获取第一关联值以及第二关联值；设备动态响应模型基于高斯核函数计算储能设备的可靠性指数，其中，可靠性指数通过公式（9）计算； （9）；其中，为第一关联值，为第二关联值，为设备动态响应模型输出层的偏置系数，为可靠性指数；所述基于可靠性指数计算时效性指数的方法，具体包括：获取可靠性指数；以可靠性指数为输入，设备动态响应模型基于Sigmoid核函数添加不对称变量实现可靠性指数的分析映射，变换后输出时效性指数； （10）；其中，为时效性指数，分别为Sigmoid核函数的映射前置系数以及后置系数，为可靠性指数。

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