本發(fā)明涉及儲能，具體涉及一種儲能設(shè)備的噪聲感應(yīng)及抑制方法。

背景技術(shù)：

1、鋰離子電池、超級電容器、飛輪儲能、壓縮空氣儲能（caes）等儲能設(shè)備被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的調(diào)峰調(diào)頻、新能源并網(wǎng)與電網(wǎng)穩(wěn)定性提升等場景。然而，這些儲能設(shè)備在運行過程中會產(chǎn)生顯著的噪聲問題，主要來源于電力電子設(shè)備的電磁干擾、機械部件的振動以及散熱系統(tǒng)的運行。

2、目前，儲能設(shè)備噪聲抑制技術(shù)主要分為兩類——被動隔音方法和主動噪聲控制方法。其中，隔音圍擋和反向聲源抵消是最常用的技術(shù)手段：隔音圍擋方法通過在儲能設(shè)備周圍安裝隔音罩、隔音板或隔音墻，將噪聲控制在封閉或半封閉的空間內(nèi)，以減少噪聲的傳播和擴散。隔音材料通常使用多層結(jié)構(gòu)，包括吸音棉、阻尼層和隔音板。整體結(jié)構(gòu)設(shè)計考慮聲波的反射、吸收和衰減性能。該方法不僅成本高而且占用空間大，且容易導(dǎo)致設(shè)備散熱困難，影響儲能設(shè)備的穩(wěn)定運行，同時噪聲抑制效果也有限。

3、反向聲源抵消（anc，active?noise?control）方法（也即主動噪聲控制方法）通過在噪聲傳播路徑上布置揚聲器（稱為反相聲源裝置），實時生成與噪聲相位相反的反向聲波，以相互抵消噪聲能量。該方法對復(fù)雜聲場（如多源噪聲或非穩(wěn)態(tài)噪聲）的抑制效果有限，難以完全消除噪聲。

4、總結(jié)而言，現(xiàn)有的儲能設(shè)備的噪聲抑制方法對噪聲的抑制效果不夠高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述問題，本發(fā)明提供一種儲能設(shè)備的噪聲感應(yīng)及抑制方法。

2、本發(fā)明的一種儲能設(shè)備的噪聲感應(yīng)及抑制方法采用如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明一個實施例提供了一種儲能設(shè)備的噪聲感應(yīng)及抑制方法，該方法包括以下步驟：

4、記錄儲能設(shè)備工作時的儲能控制特征以及對應(yīng)的設(shè)備噪聲，所述儲能控制特征至少包括儲能設(shè)備的充放電速率；

5、每個儲能控制特征對應(yīng)的設(shè)備噪聲中，噪聲響應(yīng)最強的n個噪聲分量的噪聲響應(yīng)占比記為每個儲能控制特征的噪聲抑制比例；n為反相聲源的個數(shù)；所述反相聲源是指能夠產(chǎn)生指定聲波的裝置；

6、對于任意儲能控制特征對應(yīng)的設(shè)備噪聲與當(dāng)前時刻噪聲的差異a，以及任意儲能控制特征與當(dāng)前時刻儲能控制特征差異b，將a與f×b的差異最大時的儲能控制特征作為預(yù)測控制特征；f記為預(yù)測控制特征對應(yīng)的相似抑制系數(shù)，f的初始值為預(yù)設(shè)數(shù)值；

7、獲取相似抑制系數(shù)在不同取值下所得到的預(yù)測控制特征的噪聲抑制比例，將噪聲抑制比例和相似抑制系數(shù)最大的預(yù)測控制特征記為目標(biāo)控制特征；

8、儲能設(shè)備在下一個時刻以目標(biāo)控制特征進行工作，并記錄實時采集到的設(shè)備噪聲d0，反相聲源產(chǎn)生的聲波與d0中噪聲響應(yīng)最強的n個噪聲分量，具有相同的振幅和頻率、相反的相位。

9、優(yōu)選的，所述獲取相似抑制系數(shù)在不同取值下所得到的預(yù)測控制特征的噪聲抑制比例，將噪聲抑制比例和相似抑制系數(shù)最大的預(yù)測控制特征記為目標(biāo)控制特征，包括的具體步驟如下：

10、預(yù)設(shè)相似抑制系數(shù)的取值范圍，對于取值范圍內(nèi)的任意一個相似抑制系數(shù)f1，f1所對應(yīng)的預(yù)測控制特征記為f1，f1的噪聲抑制比例記為q1，將q1+f1記為f1的評估指標(biāo)，將評估指標(biāo)最大的f1記為fm，fm所對應(yīng)的預(yù)測控制特征記為目標(biāo)控制特征。

11、本發(fā)明另一個實施例提供了一種基于反饋式的儲能設(shè)備噪聲抑制方法，該方法包括：

12、記錄儲能設(shè)備工作時的儲能控制特征以及對應(yīng)的設(shè)備噪聲，所述儲能控制特征至少包括儲能設(shè)備的充放電速率；

13、每個儲能控制特征對應(yīng)的設(shè)備噪聲中，噪聲響應(yīng)最強的n個噪聲分量的噪聲響應(yīng)占比記為每個儲能控制特征的噪聲抑制比例；n為反相聲源的個數(shù)；所述反相聲源是指能夠產(chǎn)生指定聲波的裝置；

14、對于任意儲能控制特征對應(yīng)的設(shè)備噪聲與當(dāng)前時刻噪聲的差異a，以及任意儲能控制特征與當(dāng)前時刻儲能控制特征差異b，將a與b的差異最大時的儲能控制特征作為預(yù)測控制特征；

15、s1：儲能設(shè)備下一個時刻以預(yù)測控制特征進行工作，并采集設(shè)備噪聲d0；反相聲源產(chǎn)生的聲波與d0中噪聲響應(yīng)最強的n個噪聲分量，具有相同的振幅和頻率、相反的相位；

16、s2：儲能控制特征的噪聲抑制比例的最大值max與d0對應(yīng)的噪聲抑制比例的差值獲得預(yù)測控制特征的噪聲抑制誤差w，獲取預(yù)測控制特征的相似抑制系數(shù)f，f與w呈負(fù)相關(guān)；

17、s3：再次獲取預(yù)測控制特征，所述再次獲取預(yù)測控制特征時將a與f×b的差異最大時的儲能控制特征作為預(yù)測控制特征；

18、s4：通過重復(fù)執(zhí)行s1、s2以及s3對儲能設(shè)備的設(shè)備噪聲進行抑制。

19、優(yōu)選的，所述每個儲能控制特征對應(yīng)的設(shè)備噪聲中，噪聲響應(yīng)最強的n個噪聲分量的具體獲取步驟如下：

20、利用傅里葉變換算法將每個儲能控制特征下的設(shè)備噪聲分解為若干噪聲分量，將噪聲分量的幅值作為噪聲分量的噪聲響應(yīng)，噪聲響應(yīng)最大的n個噪聲分量作為所述噪聲響應(yīng)最強的n個噪聲分量。

21、優(yōu)選的，所述噪聲響應(yīng)占比的具體獲取步驟如下：

22、噪聲響應(yīng)最強的n個噪聲分量記為第一分量；第一分量的噪聲響應(yīng)的均值與設(shè)備噪聲的所有噪聲分量的噪聲響應(yīng)的均值的比值記為噪聲響應(yīng)占比。

23、優(yōu)選的，所述任意儲能控制特征對應(yīng)的設(shè)備噪聲與當(dāng)前時刻噪聲的差異a的具體獲取步驟如下：

24、所述當(dāng)前時刻噪聲為儲能設(shè)備工作過程中當(dāng)前時刻所采集到的設(shè)備噪聲，所述設(shè)備噪聲表示成時序序列；獲取設(shè)備噪聲和當(dāng)前時刻噪聲對應(yīng)的時序序列的平均信號值的第一差值，獲取設(shè)備噪聲和當(dāng)前時刻噪聲對應(yīng)的時序序列的dtw距離；

25、所述a與所述第一差值和所述dtw距離分別呈正相關(guān)。

26、優(yōu)選的，所述任意儲能控制特征與當(dāng)前時刻儲能控制特征差異b的具體獲取步驟如下：

27、當(dāng)前時刻儲能控制特征表示儲能設(shè)備工作過程中當(dāng)前時刻下的儲能控制特征，所述儲能控制特征表示為一個向量；

28、儲能控制特征與當(dāng)前時刻儲能控制特征對應(yīng)的向量的歐式距離作為b的取值。

29、優(yōu)選的，所述儲能控制特征的噪聲抑制比例的最大值max的具體獲取步驟如下：

30、對所有儲能控制特征的噪聲抑制比例進行均值漂移聚類，得到所有的類別，計算每個類別內(nèi)所有噪聲抑制比例的均值，獲取所述所有噪聲抑制比例的均值與f0差異最小的類別，該類別中噪聲抑制比例的最大值記為max；f0表示d0對應(yīng)的噪聲抑制比例。

31、優(yōu)選的，所述噪聲抑制誤差w=(max-f0)/max。

32、優(yōu)選的，所述相似抑制系數(shù)f=1-w。

33、本發(fā)明的技術(shù)方案的有益效果是：

34、本發(fā)明的一個實施例中將a與f×b時的差異最大的儲能控制特征作為預(yù)測控制特征，獲取相似抑制系數(shù)在不同取值下所得到的預(yù)測控制特征的噪聲抑制比例，將噪聲抑制比例和相似抑制系數(shù)最大的預(yù)測控制特征記為目標(biāo)控制特征；儲能設(shè)備在下一個時刻以目標(biāo)控制特征進行工作和噪聲抑制。該過程先對儲能設(shè)備的工作過程進行適當(dāng)調(diào)控，使得調(diào)控后的儲能設(shè)備產(chǎn)生的設(shè)備噪聲盡可能減小的同時，令減小后的設(shè)備噪聲能夠被反相聲源盡可能的抑制，通過從儲能設(shè)備的控制和反相聲源的控制兩方面同時對噪聲進行動態(tài)抑制，提高了噪聲抑制效果；另外能夠在每次調(diào)整時均能夠較大程度的抑制噪聲。

35、本發(fā)明的另一個實施例中，將a與b的差異最大時的儲能控制特征作為預(yù)測控制特征，并基于該預(yù)測控制特征對儲能設(shè)備進行調(diào)整和噪聲抑制，在下一次噪聲抑制時通過噪聲抑制誤差動態(tài)更新預(yù)測控制特征。該過程也實現(xiàn)了對儲能設(shè)備的工作過程進行適當(dāng)調(diào)控，使得調(diào)控后的儲能設(shè)備產(chǎn)生的設(shè)備噪聲盡可能減小的同時，令減小后的設(shè)備噪聲能夠被反相聲源盡可能的抑制，通過從儲能設(shè)備的控制和反相聲源的控制兩方面同時對噪聲進行動態(tài)抑制，提高了噪聲抑制效果；另外能夠保證在整個噪聲抑制過程中響應(yīng)快、整體抑制效果好。

36、總的來說，本發(fā)明進一步提高了噪聲抑制效果。