[发明专利]一种基于EMD-FFT的光伏电站储能容量配置方法

权利要求书

1.一种基于EMD-FFT的光伏电站储能容量配置方法，其特征在于，包括如下步骤，

步骤S1.通过经验模态EMD将光伏控制进行分解，并通过皮尔逊相关系数剔除虚假分量，再将剩下的有效分量划分为高频分量与低频分量，以超级电容和蓄电池分别平抑高低频分量；

步骤S2.以荷电状态SOC为约束条件，实时调整EMD的滤波阶数以维持荷电状态SOC的稳定；

步骤S3.通过频谱分析确定平滑光伏电站输出功率波动的储能配置。

2.根据权利要求1所述的一种基于EMD-FFT的光伏电站储能容量配置方法，其特征在于，所述步骤S1的具体步骤为，

步骤S11.获取日出力时间段的光伏实测功率输出，并对实测功率求其平均功率，即为日出力时间段的预测功率：其中，P_预为光伏输出功率的预测数据，P_实为光伏输出功率的实际数据；

步骤S12.通过实测功率与预测功率，获取控制功率需求；

步骤S13.采用经验模态EMD对控制功率进行分解；

步骤S14.对经验模态EMD分解后的各分量计算皮尔逊相关系数，剔除相关系数小于0.1的虚假分量；

步骤S15.采用希尔伯特变换选出功率混叠最少的两个功率，并以此为依据划分高低频分量。

3.根据权利要求2所述的一种基于EMD-FFT的光伏电站储能容量配置方法，其特征在于，所述步骤S14中皮尔逊相关系数计算模型为

其中，X，Y为变量，N为变量的取值个数。

4.根据权利要求2所述的一种基于EMD-FFT的光伏电站储能容量配置方法，其特征在于，所述步骤S15中，希尔伯特变换划分的高低频分量为：

P_high＝(c₁+c₂+...+c_n)，

P_low＝(c_n+1+c_n+2+...+c_m+r_f)，

其中，P_high为高频功率，即超级电容输出功率，P_low为低频功率，即电池输出功率，c_n和c_n+1为混叠最少的两条频率-时间曲线。

5.根据权利要求1所述的一种基于EMD-FFT的光伏电站储能容量配置方法，其特征在于，所述步骤S2的具体步骤为，

步骤S21.计算电池和超级电容充放电优先级；

步骤S22.计算电池和超级电容出力优先级；

步骤S23.根据电池和超级电容的荷电状态SOC，实时调整滤波阶数k。

6.根据权利要求5所述的一种基于EMD-FFT的光伏电站储能容量配置方法，其特征在于，所述步骤S21中，电池放电优先级为X_{dis_bat}，电池充电优先级为X_{c_bat}，超级电容放电优先级为X_{dis_cap}，超级电容充电优先级为X_{c_cap}；将荷电状态SOC划分为三个层次，分别对应放电优先区域、正常工作区域和充电优先区域三个区域，随着荷电状态SOC的增加，充电优先级减少，放电优先级增加，反之，随着荷电状态SOC的减少，充电优先级增加，放电优先级减少。

7.根据权利要求5所述的一种基于EMD-FFT的光伏电站储能容量配置方法，其特征在于，所述步骤S22中，根据电池和超级电容的充放电优先级计算出力优先级X_bat、X_cap；若电池处于充电优先区域，超级电容处于正常工作区域，当储能放电时，X_bat＝X_{dis_bat}＝1，X_cap＝X_{dis_cap}＝2；当储能充电时，X_bat＝X_{c_bat}＝3，X_cap＝X_{c_cap}＝2。