[发明专利]采用小波包分解并计及频率响应的孤岛型微电网储能优化配置方法

权利要求书

1.一种采用小波包分解并计及频率响应的孤岛型微电网储能优化配置方法，其特征是：选取自适应小波包分解作为不平衡功率的分频方法，综合考虑储能电池、超级电容和系统频率偏差消纳能力的特点，将不平衡功率分成低频分量、中频分量和高频分量三部分，由三者分别进行平抑，建立混合储能成本年值的模型，在费用最经济的基础上确定了储能的最优配置结果。

2.如权利要求1所述的一种采用小波包分解并计及频率响应的孤岛型微电网储能优化配置方法，其特征是：采用两个模糊控制器对储能SOC进行自适应控制，并充分利用储能电池的运行余量分担超级电容的压力，达到实时二次优化储能状态的目的。

3.如权利要求1所述的一种采用小波包分解并计及频率响应的孤岛型微电网储能优化配置方法，其特征是：对储能电池和超级电容分别建立模糊控制器，两个模糊控制器均属于二维控制结构，将经过初次分配的储能电池和超级电容的充放电功率指令和实时SOC作为模糊推理的输入量，模糊控制器的输出分别为储能电池功率调节系数和超级电容功率一次调节系数。

4.如权利要求1所述的一种采用小波包分解并计及频率响应的孤岛型微电网储能优化配置方法，其特征是：储能系统优化配置的基础是风电场输出功率的目标值，该值需要满足风电场自身的波动特性而且要求适应电网的调度计划安排，以此为根据，调度需求选取设定时间作为时间窗口的大小，求取每小时内的风功率期望值作为风电场输出目标功率P_ref。

5.如权利要求1所述的一种采用小波包分解并计及频率响应的孤岛型微电网储能优化配置方法，其特征是：若对不平衡功率进行Lay层小波包分解得到小波包分量，利用分频点n_L和n_H将小波包分为三个部分；

对于n<n_L的低频高能量波动，适合用储能电池来平抑；对于n_L≤n≤n_H的中频功率波动，适合用超级电容来进行平抑；对于n>n_H的高频功率波动，不对其处理，而是由微电网自身的频率偏差消纳能力所吸收。

6.如权利要求1所述的一种采用小波包分解并计及频率响应的孤岛型微电网储能优化配置方法，其特征是：利用低分频点将其分成低频与中频波动功率两部分，则分别确定储能电池和超级电容的充放电功率，实现平滑孤岛微电网不平衡功率的目的，低分频点n_L的确定需要在设定范围内，同时需要遵循成本最低原则。

7.如权利要求1所述的一种采用小波包分解并计及频率响应的孤岛型微电网储能优化配置方法，其特征是：在满足一定频率偏差精确度要求的前提下，能够从原始不平衡功率中将系统消纳的高频低幅值波动功率分离出的最小分解层数和对应的分断点即为最优小波包分解层数和高分频点。

8.如权利要求1所述的一种采用小波包分解并计及频率响应的孤岛型微电网储能优化配置方法，其特征是：将不平衡功率P_im(t)看作是一个采样点数为N的时域离散信号，则不平衡功率P_im(t)视为一个周期为NT_s的信号，该信号基频为1/(NT_s)，通过DFT，将不平衡功率变换成直流分量、基频周期分量以及倍频周期分量之和的形式，这种形式即为不平衡功率在频域下的表现形式。

9.如权利要求1所述的一种采用小波包分解并计及频率响应的孤岛型微电网储能优化配置方法，其特征是：功率不平衡所带来的频率偏差的计算方法为：通过对不平衡功率P_im进行DFT得到其功率谱密度函数，基于功率谱密度函数得到微电网频率偏差的谱密度函数，对谱密度函数进行IDFT得到微电网频率偏差的时域分布；利用储能中所存储的能量E为充放电功率P在时间上的积分与储能原有的初始能量之和，确定储能电池和超级电容的额定容量。

10.如权利要求1所述的一种采用小波包分解并计及频率响应的孤岛型微电网储能优化配置方法，其特征是：波动功率在时间上的积分即为储能累计吸收或释放的能量，其数值大小随着运行过程不断变化，在运行过程中，储能所存储的能量必须满足其自身的SOC约束条件，即不平衡功率序列对储能系统的累积能量最大时，储能系统的SOC不得超过最高限值，累积能量最小时，储能系统的SOC不得低于最低限值。