一种风电系统的储能容量配置方法

本发明涉及电气工程，尤其涉及一种风电系统的储能容量配置方法。

背景技术：

1、风能是一种清洁能源，具有可再生、无污染、分布广且经济可行等优点，可以大规模的装机替代传统的能源，因此风力发电系统是有前景的新能源技术之一。但风力发电系统也存在风力发电功率波动的问题，为了平抑风电波动，通常采用储能系统平抑风电系统的功率波动。

2、储能系统可以功率型和能量型两种类型，功率型储能通常用于调节瞬时功率波动，功率型储能通常用于调节瞬时功率波动。由于储能系统的成本较高，如何使风电功率满足并网要求的同时，使储能成本降为最低就成为储能配置的关键问题。单一的储能配置，在平抑功率波动时具有一定的局限性，采用混合储能配置，能够实现功率型和能量型储能互补，提升储能系统平抑波动的能力和储能系统的寿命，从而提升储能系统的经济性。

技术实现思路

1、技术目的：针对现有技术中的缺陷，本发明公开了一种风电系统的储能容量配置方法。

2、技术方案：为实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案。

3、本发明的一种风电系统的储能容量配置方法，包括以下步骤：

4、步骤1、采集正常工作于最大功率跟踪模式的风电系统中风电机组输出功率pwind；

5、步骤2、利用自适应滑动平均算法对风电功率进行平抑得到并网功率pgrid，原始功率pwind减去并网功率pgrid得到混合储能系统的功率phess；

6、步骤3、利用ceemdan-ht对混合储能系统的功率phess进行分解，将混合储能系统的功率phess分解为高频分量ph和低频分量pl，混合储能系统中飞轮储能pf对高频分量ph进行平抑，混合储能系统中蓄电池储能pli对低频分量pl进行平抑；

7、步骤4、建立储能配置模型，以混合储能系统全周期的净现值最大为目标函数；将混合储能系统全周期的净现值作为混合储能系统的经济性指标，利用粒子群算法进行求解，得到混合储能系统的蓄电池额定容量eli-rated、飞轮额定容量ef-rated、蓄电池额定功率pli-rated和飞轮额定功率pf-rated。

8、有益效果：

9、1、该混合储能系统充分利用能量型储能(即蓄电池储能)和功率型储能(即飞轮储能)在平抑风电功率过程中各自的优点，弥补了单一储能平抑风电波动局限性，提高了储能系统的平抑波动的能力。

10、2、以混合储能系统全周期净现值最大为该系统的目标函数，净现值考虑时间价值、综合考虑现金流量等，更好地反映了投资收益，进而将收益最大化，解决成本和收益之间的矛盾问题。

技术特征：

1.一种风电系统的储能容量配置方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种风电系统的储能容量配置方法，其特征在于：步骤1风电系统中风电机组输出功率pwind计算公式包括：

3.根据权利要求1所述的一种风电系统的储能容量配置方法，其特征在于：步骤2中并网功率pgrid计算公式包括：

4.根据权利要求1所述的一种风电系统的储能容量配置方法，其特征在于：步骤4中储能配置模型包括：

技术总结本发明公开了一种风电系统的储能容量配置方法，风电系统的混合储能系统由飞轮和蓄电池构成。本发明针对现阶段在平抑风电功率波动的同时，以储能系统全周期的净现值最大，完成混合储能系统的容量配置。通过自适应滑动平均算法得到并网功率；利用自适应噪声的完全集合经验模态分解‑希尔伯特变换方法对混合储能进行分解；构建混合储能配置的模型，以全周期的净现值最大为目标函数求解出混合储能系统的容量优化配置。技术研发人员：王红艳,丁振威,封颖蓉受保护的技术使用者：南京工程学院技术研发日：技术公布日：2024/9/2