[发明专利]一种平抑风电波动的混合储能容量优化配置方法

权利要求书

1.一种平抑风电波动的混合储能容量优化配置方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)通过滑动平均滤波获得混合储能系统的参考功率，采用CAMD分解法将所述参考功率分解为多个IMFs分量，重复上述步骤若干次，将每次得到的IMF做合成平均处理后作为最终结果递归TF变换的输入；

(2)通过递归TF变换得到各IMF分量的瞬时频率-时间曲线，在分界点临近分量处，以全寿命周期年化成本为目标函数，以最小容量、最小功率为约束条件，构建混合储能系统年均总成本优化模型，并结合智能IPQ算法求解最优频率分界点；采用智能IPQ算法求解最优分频频率的主要原理是将I算法所产生的解作为Q算法的初始点进行求解，使用Q算法对I算法所产生的所有解进行微调，得到最终解；其中I算法指的是以分界点临近分量作为变量，根据环境以及自身属性选择一条较优的路径的优化算法；Q算法指的是通过二次规划来求解非线性问题；

(3)根据最优频率分界点将高、低频信号重构，然后根据混合储能系统充放电效率、换流器的能量转换效率及荷电状态来确定蓄电池和超级电容器的额定功率和容量，采用功率型储能和能量型储能分别对风电机组的输出功率进行平抑。

2.根据权利要求1所述的平抑风电波动的混合储能容量优化配置方法，其特征在于：步骤(1)中所述的通过滑动平均滤波获得混合储能系统的参考功率，是将风电输出功率与系统并网参考功率做差，得到所述参考功率，所述系统并网参考功率是风电输出功率经过滑动平均滤波处理后所得。

3.根据权利要求1所述的平抑风电波动的混合储能容量优化配置方法，其特征在于：步骤(1)中所述的CAMD分解法是将正态分布的白噪声信号叠加给所述参考功率，随后再进行经验模态分解，得到各IMF分量。

4.根据权利要求1所述的平抑风电波动的混合储能容量优化配置方法，其特征在于：步骤(2)中所述的递归TF变换，递归公式为：

式中，c_i(t)表示步骤(1)结束时所得的IMF分量中第i个模态分量，c_i+1(t)为下一个第i+1个模态分量，T[c_i(t)]为模态分量c_i(t)的TF变换；

每经过一次递归计算相应的幅值函数a_i(t)和相位函数φ_i(t)为：

5.根据权利要求4所述的平抑风电波动的混合储能容量优化配置方法，其特征在于：经所述递归TF变换后，瞬时频率-时间关系表示为：

式中，φ_m(t)为递归TF变换计算到幅值函数趋于1时对应的相位函数。