[发明专利]平抑风电、光伏电站出力波动的电池储能容量配置方法及系统

权利要求书

1.一种用于平抑风电、光伏电站出力波动的电池储能容量配置方法，其特征在于，包括以下步骤：

收集新能源历史数据或预测数据作为新能源出力样本数据；

对出力样本数据进行频谱分析，在频率波动范围内确定低通滤波截止频率；

建立电池储能系统的综合充放电损耗和单日均衡运行的约束条件；

考虑当地风光资源特性，获得用于平抑新能源出力波动的储能额定功率与容量配置结果。

2.根据权利要求1所述的一种用于平抑风电、光伏电站出力波动的电池储能容量配置方法，其特征在于，所述预测数据是结合光、风资源数据与光伏阵列、风机功率曲线进行线性拟合。

3.根据权利要求1所述的一种用于平抑风电、光伏电站出力波动的电池储能容量配置方法，其特征在于，频谱分析通过将时域数据转换到复频域，转换公式如下：

其中：

N为数据点数；

P(k)为出力数据幅频特性曲线。

4.根据权利要求1所述的一种用于平抑风电、光伏电站出力波动的电池储能容量配置方法，其特征在于，确定滤波频率具体步骤为：

对得到风电、光伏电站新能源出力样本数据进行频谱分析，通过将时域数据转换到复频域，获得新能源出力频域特性曲线，由此可以得到新能源功率波动的主要频率波动范围上限与下限，并对新能源出力曲线低通滤波；随后校验滤波后的出力波动率，选定低通滤波截止频率。

5.根据权利要求1所述的一种用于平抑风电、光伏电站出力波动的电池储能容量配置方法，其特征在于，获得储能额定功率与容量的具体步骤为：

由滤波得到高频波动分量即储能所需补偿功率；将储能修正功率值进行平移，同时将新能源与储能联合出力也相应平移，获得平移后的储能功率值，进而确定储能额定功率；

由储能补偿功率获得储能最大充/放电量值，在结合具体电池种类SOC的运行上下限范围后，确定储能的最小额定容量。

6.根据权利要求5所述的一种用于平抑风电、光伏电站出力波动的电池储能容量配置方法，其特征在于，

经过滤波得到高频波动分量即为储能所需补偿功率，考虑到储能电站实际运行中的电量损耗，储能对外部放电时，储能修正功率为补偿功率除以放电效率；外部对储能充电时，储能修正功率为补偿功率乘以充电效率；考虑充放电损耗的储能修正功率为：

其中：

P_E[n]为储能修正功率；

P_E0[n]为经低通滤波后的储能补偿功率；

η_d、η_c分别为储能放电、充电效率；

N为数据点数；

平移后的储能功率值：

P’_E[n]＝P_E[n]-ΔP,n＝1,2…N (式4)

P’_line[n]＝P_line[n]-ΔP,n＝1,2…N (式5)

其中：

ΔP为储能修正功率平移量；

P′_E[n]、P′_line[n]分别为平移后的储能修正功率和新能源与储能联合出力；

在一天内，储能的最大充/放电功率应不小于储能所需补偿功率最大的充/放电功率值，由此确定储能额定功率：

P_EN＝max{|P’_E[n]|} (式6)

其中：

P_EN为储能额定功率。