[發(fā)明專(zhuān)利]一種平抑風(fēng)電波動(dòng)的混合儲(chǔ)能容量?jī)?yōu)化配置方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011432158.8
• 申請(qǐng)日: 2020-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112636367B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳瑤;孟高軍;孫玉坤;常青青;李建林;程哲明;劉海濤;夏濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京工程學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/24
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/24;H02J3/28;H02J3/32
• 代理公司: 南京蘇高專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種平抑風(fēng)電波動(dòng)的混合儲(chǔ)能容量?jī)?yōu)化配置方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)通過(guò)滑動(dòng)平均濾波獲得混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的參考功率，采用CAMD分解法將所述參考功率分解為多個(gè)IMFs分量，重復(fù)上述步驟若干次，將每次得到的IMF做合成平均處理后作為最終結(jié)果遞歸TF變換的輸入；

(2)通過(guò)遞歸TF變換得到各IMF分量的瞬時(shí)頻率-時(shí)間曲線，在分界點(diǎn)臨近分量處，以全壽命周期年化成本為目標(biāo)函數(shù)，以最小容量、最小功率為約束條件，構(gòu)建混合儲(chǔ)能系統(tǒng)年均總成本優(yōu)化模型，并結(jié)合智能IPQ算法求解最優(yōu)頻率分界點(diǎn)；采用智能IPQ算法求解最優(yōu)分頻頻率的主要原理是將I算法所產(chǎn)生的解作為Q算法的初始點(diǎn)進(jìn)行求解，使用Q算法對(duì)I算法所產(chǎn)生的所有解進(jìn)行微調(diào)，得到最終解；其中I算法指的是以分界點(diǎn)臨近分量作為變量，根據(jù)環(huán)境以及自身屬性選擇一條較優(yōu)的路徑的優(yōu)化算法；Q算法指的是通過(guò)二次規(guī)劃來(lái)求解非線性問(wèn)題；

(3)根據(jù)最優(yōu)頻率分界點(diǎn)將高、低頻信號(hào)重構(gòu)，然后根據(jù)混合儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電效率、換流器的能量轉(zhuǎn)換效率及荷電狀態(tài)來(lái)確定蓄電池和超級(jí)電容器的額定功率和容量，采用功率型儲(chǔ)能和能量型儲(chǔ)能分別對(duì)風(fēng)電機(jī)組的輸出功率進(jìn)行平抑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平抑風(fēng)電波動(dòng)的混合儲(chǔ)能容量?jī)?yōu)化配置方法，其特征在于：步驟(1)中所述的通過(guò)滑動(dòng)平均濾波獲得混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的參考功率，是將風(fēng)電輸出功率與系統(tǒng)并網(wǎng)參考功率做差，得到所述參考功率，所述系統(tǒng)并網(wǎng)參考功率是風(fēng)電輸出功率經(jīng)過(guò)滑動(dòng)平均濾波處理后所得。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平抑風(fēng)電波動(dòng)的混合儲(chǔ)能容量?jī)?yōu)化配置方法，其特征在于：步驟(1)中所述的CAMD分解法是將正態(tài)分布的白噪聲信號(hào)疊加給所述參考功率，隨后再進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解，得到各IMF分量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平抑風(fēng)電波動(dòng)的混合儲(chǔ)能容量?jī)?yōu)化配置方法，其特征在于：步驟(2)中所述的遞歸TF變換，遞歸公式為：

式中，c_i(t)表示步驟(1)結(jié)束時(shí)所得的IMF分量中第i個(gè)模態(tài)分量，c_i+1(t)為下一個(gè)第i+1個(gè)模態(tài)分量，T[c_i(t)]為模態(tài)分量c_i(t)的TF變換；

每經(jīng)過(guò)一次遞歸計(jì)算相應(yīng)的幅值函數(shù)a_i(t)和相位函數(shù)φ_i(t)為：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的平抑風(fēng)電波動(dòng)的混合儲(chǔ)能容量?jī)?yōu)化配置方法，其特征在于：經(jīng)所述遞歸TF變換后，瞬時(shí)頻率-時(shí)間關(guān)系表示為：

式中，φ_m(t)為遞歸TF變換計(jì)算到幅值函數(shù)趨于1時(shí)對(duì)應(yīng)的相位函數(shù)。