[发明专利]基于功率谱密度的配置优化的方法、系统及装置

权利要求书

1.一种基于功率谱密度的配置优化的方法，其特征在于，包括：

对电场输出波动功率进行储能补偿，以获得补偿后的电场输出波动功率所对应的电场功率谱密度；

根据所述电场功率谱密度，经电网频率频域响应模型获得电网的功率谱密度；

根据所述电网的功率谱密度获得对应的电网频率波动功率的时间序列；

基于电网频率波动功率的所述时间序列，计算所述储能补偿频段对应的储能的能量容量和功率容量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，“对电场输出波动功率进行储能补偿，以获得补偿后的电场输出波动功率所对应的电场功率谱密度”，具体包括：

将电场输出波动功率的时间序列划分成多个相同时间长度的时间片段；

根据所述时间片段的容量系数平均值进行归类，将所有时间片段按照容量系数平均值分成多个组；

根据归类到同一组的多个时间片段的电场波动功率的时间序列，经傅里叶变换结合离散推导计算所述同一组的多个时间片段平均功率谱密度；

通过设置的频率区间[f_l，f_u]对平均功率谱密度最大的一组中的电场波动功率的时间序列进行平滑运算，以获得储能补偿后的电场输出波动功率所对应的电场功率谱密度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述“通过设置的频率区间[f_l，f_u]对平均功率谱密度最大的一组中的电场波动功率的时间序列进行平滑运算”具体包括：

对应输入的多个组的平均功率谱密度，设置截止频率f_l并更新截止频率f_u；

对多个组中平均功率谱密度最大的一组所对应的电场输出波动功率的时间序列，利用由所述截止频率f_l和f_u建立的区间[f_l，f_u]进行平滑运算：

其中，所述为储能补偿后的电场输出波动功率，X_T[k]为所述电场波动功率的时间序列经傅里叶结合离散推导时按预定的取样时间T_s而取样N点所获得的第k个波动功率，f_k为对应所述第k个波动功率的频率；

所述“获得储能补偿后的电场输出波动功率所对应的电场功率谱密度”具体包括：

将补偿后的电场输出波动功率的时间序列经傅里叶变换获得对应的电场功率谱密度S_x(f)；

所述“根据所述电场功率谱密度，经电网频率频域响应模型获得电网的功率谱密度”具体包括：

将补偿后的对应的所述电场功率谱密度S_x(f)，经构建的频率频域响应模型进行计算，获得对应的电网的功率谱密度S_y(f)：

S_y(f)＝|G(f)|²S_x(f)

其中，G(f)为电网频率传递函，f为波动功率的频率。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述“根据所述电网的功率谱密度获得对应的电网频率波动的时间序列”具体包括：将所述电网的功率谱密度，经逆傅里叶变换后，获得对应的电网频率波动功率的时间序列；

和/或，

还包括：获取所述电网频率波动功率的时间序列中的最大值，判断是否满足电网稳定性要求；如果不符合需求，则通过梯度搜索更新截止频率f_u以重新执行所述“对电场输出波动功率进行储能补偿”；如果符合需求，则基于电网频率波动功率的所述时间序列，计算所述储能补偿频段对应的储能的能量容量和功率容量。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述“基于电网频率波动功率的所述时间序列，计算所述储能补偿频段对应的储能的能量容量和功率容量”，具体包括：

确定电网频率波动功率的所述时间序列为储能补偿频段对应的充放电功率的时间序列；

校正所述充放电功率的时间序列，并将校正后的充放电功率的最大值作为所述功率容量；

根据所述充放电功率的时间序列，对充放电功率进行累积求和，获得能量波动状态，修正所述能量波动状态获得所述能量容量。