[发明专利]基于电价体系的储能配置方法

权利要求书

1.一种基于电价体系的储能配置方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

1)考虑大工业企业用电波动，建立含混合储能的电网功率平衡模型：

采集联络变压器下游母线的分布式电源发电功率P_dg、大工业用电负荷功率P_load以及与大电网的交换功率P_ex，建立含混合储能的电网功率平衡模型：

P_HESS(t)＝P_load(t)-P_dg(t)-P_ex(t)

当P_HESS(t)>0为混合储能系统放电；P_HESS(t)<0为混合储能系统充电；

2)对功率进行经验模态分解：利用储能充放电功率平抑不平衡功率，对充放电功率信号P_HESS进行总体平均经验模态分解，分解为高频功率信号P_H和低频功率信号P_L：

3)基于对混合储能实际输出功率的分配结果，建立以需量收益和混储全寿命周期成本为目标的经济优化模型，分别确立蓄电池和超级电容的约束条件:

混合储能容量优化配置的目标函数是：

min(C1+C2+C3)

式中：C1表示均摊到每月的储能全寿命周期成本；C2表示采用最大需量或变压器容量计费的基本电费；C3表示以月度为周期的电度电费；

约束条件：

通过经验模态分解出高低频分量P_H和P_L经过限幅环节分别产生储能输入功率和超级电容输入功率；

能量型储能约束条件：

其中P_ba为蓄电池功率实时状态；E_ba为蓄电池容量实时状态；SOC为蓄电池荷电状态；下标min代表对应的下限值，下标max代表对应的上限值；

功率型储能约束条件：

P_sc为超级电容功率实时状态；E_sc为超级电容容量实时状态；V_sc为超级电容荷电状态；下标min代表对应的下限值，下标max代表对应的上限值；

峰谷差约束：

P_loadmin(t)<P_non(t)<P_loadmax(t)

式中，P_loadmin，P_loadmax分别为大工业用户当天用电负荷的最大值和最小值；

4)利用帝国主义竞争算法对目标函数进行优化计算，获得大工业用户用电成本最低的混合储能系统最优配置容量。

2.根据权利要求1所述基于电价体系的储能配置方法，其特征在于，所述步骤2)具体实现步骤如下：

2.1)充放电功率信号P_HESS作为原始信号x(t)，给原始信号x(t)叠加第j种高斯白噪声信号w_j(t)，

其中d_ji(t)为第j种高斯白噪声下的IMF分量；i为阶数，阶数越小越高频；r_jn(t)为第j种高斯白噪声下的IMF余量；

2.2)利用高斯白噪声频谱的零均值原理，消除高斯白噪声作为时域分布参考结构带来的影响，原始信号对应的IMF分量e_i(t)可表示为：

式中：N为高斯白噪声总的种类数；

2.3)经验模态分解中所加高斯白噪声的次数服从统计规律：

式中：ε为高斯白噪声的幅度；ε_n为原始信号与由最终的IMF分量相加得到的信号之间的误差；

2.4)原始信号x(t)分解为：

根据分界频率将其分为高频功率信号P_H和低频功率信号P_L。