1.一种基于AM-LSTM神经网络的系统频率响应模型建模方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤(1):采集风火耦合系统在特定场景下运行时的历史输入输出数据,进行预处理后作为训练数据;步骤(2):确定用于建立风火耦合系统频率响应模型的AM-LSTM神经网络,并初始化AM-LSTM神经网络权重;步骤(3):利用充足的训练数据对AM-LSTM神经网络进行训练,AM-LSTM神经网络的输入为风电场功率变化量、火电厂机械功率变化量和负荷变化量的时间序列,输出为频率偏差,采用随时间的反向传播(BPTT)算法更新LSTM神经网络权值和偏置,建立基于AM-LSTM神经网络的风火耦合系统频率响应模型;针对当前场景下运行的风火耦合系统,利用训练好的基于AM-LSTM神经网络的耦合系统频率响应模型获取当前频率偏差。
2.根据权利要求1所述的一种基于AM-LSTM神经网络的系统频率响应模型建模方法,其特征在于:所述步骤(1)中,风火耦合系统运行场景由风速、火电机组出力及负荷描述;风火耦合系统的典型场景根据典型风速、火电机组典型出力及典型负荷进行设置;在设置的典型场景下获取风火耦合系统的输入输出数据,输入数据包括耦合系统中风电场功率变化量、火电厂机械功率变化量和负荷变化量,输出数据包括耦合系统频率偏差;对采集到的数据进行预处理:包括清洗无效数据、补全缺失数据及数据平滑。
3.根据权利要求1所述的一种基于AM-LSTM神经网络的系统频率响应模型建模方法,其特征在于:所述步骤(2)中,用于建立风火耦合系统频率响应模型的AM-LSTM神经网络包括输入层、隐藏层及输出层;其中输入层包括风电场功率变化量、火电厂机械功率变化量和负荷变化量的时间序列输入,隐藏层是AM-LSTM神经网络层,输出层为耦合系统频率偏差。
4.根据权利要求1所述的一种基于AM-LSTM神经网络的系统频率响应模型建模方法,其特征在于:使用注意力机制对风电场功率变化量ΔP W 、火电厂机械功率变化量ΔP M 和负荷变化量ΔP L 进行特征提取,以注意力权值来描述当前场景下风电机组、火电机组和负荷对频率的影响程度。
5.根据权利要求1所述的一种基于AM-LSTM神经网络的系统频率响应模型建模方法,其特征在于:采用在历史场景运行的风火耦合系统输入输出数据对AM-LSTM神经网络进行训练后,得到的基于AM-LSTM神经网络耦合系统频率响应模型由均方根误差、标准差、平均绝对误差和决定系数四种误差评价标准进行模型性能评价。
6.根据权利要求1所述的一种基于AM-LSTM神经网络的系统频率响应模型建模方法,其特征在于:针对当前场景下运行的风火耦合系统,利用训练好的基于AM-LSTM神经网络的耦合系统频率响应模型求取当前频率偏差,如果求取的频率偏差和实际频率偏差相差较大,将当前场景的输入输出数据序列保存到训练集中,以便重新训练AM-LSTM神经网络,进一步提高耦合系统频率响应模型精度。