[发明专利]一种多级分解的混合储能容量优化方法

说明书

本申请提出的多级分解的混合储能容量优化方法、装置及存储介质中，包括将获取到的功率信号分解成目标高频分量和目标低频分量，基于目标高频分量和目标低频分量确定混合储能系统的额定功率，基于混合储能系统的额定功率，建立混合储能系统容量优化配置模型，利用多级分解结合多维改进粒子群优化算法求解混合储能系统容量优化配置模型，得到混合储能系统容量优化配置结果。由此，本申请提升了粒子群算法的寻优能力与速度，同时通过变异因子更新粒子的个体极值点及全局最优点，进一步增强了粒子的搜索能力，进而使得通过该方法得到年综合成本的目标函数最优。

技术领域

本申请涉及储能容量优化技术领域，尤其涉及一种多级分解的混合储能容量优化方法、装置及存储介质。

背景技术

风力和光伏的发电输出功率中引入混合储能系统(hybrid energy storagesystem，HESS)，以采用功率型储能超级电容和能量型储能蓄电池来平抑风光电出力波动，使储能的输出功率能力得到提高，优化蓄电池的充放电过程。其中，在混合储能系统中需要对混合储能系统的容量进行优化配置。

现有技术中，采用标准PSO(Particle Swarm Optimization，粒子群优化算法)解决容量优化配置问题。但是，粒子优化算法的迭代容易出现局部极值点，从而被局部极值点束缚。同时，相关技术中PSO算法中最佳位置与粒子速度大小相关，速度的局限性导致每个迭代步的搜索空间是一个有限区域，从而导致搜索范围无法扩展到整个可行解空间，不能保证搜索到全局最优解。

发明内容

本申请提供一种多级分解的混合储能容量优化方法，以解决上述相关技术中出现的技术问题。

本申请第一方面实施例提出一种多级分解的混合储能容量优化方法，所述方法包括：

将获取到的功率信号分解成目标高频分量和目标低频分量；

基于所述目标高频分量和所述目标低频分量确定混合储能系统的额定功率；

基于所述混合储能系统的额定功率，建立混合储能系统容量优化配置模型；

利用多级分解结合多维改进粒子群优化算法求解所述混合储能系统容量优化配置模型，得到混合储能系统容量优化配置结果。

可选的，所述将获取到的功率信号分解成目标高频分量和目标低频分量，包括：

利用集合经验模态分解法将所述获取到的功率信号分解成多个固有模态函数，其中，多个固有模态函数中包括第一高频的固有模态函数、第二低频的固有模态函数、以及高低频分界点的固有模态函数；

采用小波包分解将所述高低频分界点的固有模态函数分解为第二高频和第二低频；

基于所述第一高频的固有模态函数、所述第一低频的固有模态函数、以及所述第二高频和第二低频确定目标高频分量和目标低频分量。

可选的，所述混合储能系统的额定功率包括超级电容的额定功率和蓄电池的额定功率。

可选的，所述基于所述混合储能的额定功率，建立混合储能系统容量优化配置模型，包括：

建立以年综合成本最小为目标的目标函数，其中，目标函数为：

min C_j＝min{C_B+C_C+C_kp+C_sp}，

其中，C_B为蓄电池投资成本；C_C为超级电容投资成本；C_kp为维护成本；C_sp为混合储能处置成本；

基于所述超级电容的额定功率和蓄电池的额定功率建立适用于所述混合储能系统容量优化配置模型的多个约束条件。