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申请/专利权人：国电电力内蒙古新能源开发有限公司

摘要：本发明涉及支持大规模可再生能源消纳的多元复合储能优化配置方法，针对平滑输出、计划发电、削峰填谷以及混合场景等的储能系统应用场景，研究了支持源网荷储多元协调泛在调度控制模式和控制策略；考虑储能系统的不同类型应用场景和运行控制策略，研究储能系统功能需求及架构设计，数据交互、获取及功能支撑技术。利用储能系统平抑风电光伏有功功率波动方法进行研究。根据不同类型储能设备的特点，提出了基于小波包分解和经验模态分解EMD的风电光伏有功功率平滑控制方法，分别研究了小波包分解层次和经验模态滤波阶次与储能能量之间的关系，为实现多类型储能能量划分提供了理论依据。

主权项：1.支持大规模可再生能源消纳的多元复合储能优化配置方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、考虑应用场景和运行控制策略构建储能规划模型；步骤2、根据步骤1构建的模型，对高比例可再生能源充分消纳的储能进行优化配置；步骤2.1、计算电池等效循环寿命；通过雨流计数法计算电池的放电深度，根据电池放电深度与循环寿命的对应关系，计算出电池的等效循环寿命；步骤2.2、计算储能系统额定功率范围；通过一段间隔的时间进行采样，按照PHESSt＝Pwft-Pwt计算风电机组的实测数据与预测结果，得到混合储能系统的功率PHESS，采用非参数密度估计法建立混合储能系统的功率取绝对值|PHESS|分布统计模型，并用核密度估计法配置混合储能系统的额定功率；步骤2.3、计算储能系统容量范围；选取一天内能量最大值的绝对值，根据其概率密度求解累积分布函数，得到混合储能系统的容量；步骤2.4、计算成本；步骤2.5、根据步骤2.1至2.4的计算数据对储能进行优化配置；步骤3、根据步骤2的优化配置，构建储能系统功能需求模型，并通过模型求解得到多元复合储能优化配置方法；步骤3.1、计算储能容量需求与可再生能源调节关系；控制器采集光伏组件输出功率Ps，通过一阶数字低通滤波算法设定并网功率值Pout，计算储能系统出力值：Pb＝Pout-Ps需要的储能系统容量为： 选择一段时间间隔的光伏电站出力曲线样本，样本容量从1天开始，连续选取并逐个累加，计算该样本长度下的光储电站容量配置结果，并绘制了该样本天数的频数分布直方图，并对其进行正态分布拟合，得到储能容量需求与可再生能源调节关系；步骤3.2、计算光伏电站出力数据特性；光伏电站出力数据特性包括出力数据的自相关和光伏电站出力数据的相似日聚类；其中出力数据的自相关为； 其中，cov·为协方差，var·为方差，pxy为相关系数，xt为光伏出力数据的任意时刻数据值，yt为历史数据，得到光伏出力数据分析时以100天为跨度截取数据样本进行计算；光伏电站出力数据的相似日聚类为：选取太阳辐照强度、辐照时间和气温作为光伏出力的聚类指标，得到每日的特征向量： 其中，Ihi，为第i日太阳辐照强度最大值、上午平均值和下午平均值；为第i日最高气温、上午平均气温和下午平均气温；T为第i日的辐照时间长度；根据出力数据的自相关，选取跨度为100天的光伏数据进行聚类分析，得到光伏出力与天气情况之间具有强相关性；步骤3.3、基于最适样本容量估计的跨度计算；最适样本容量为： 其中，n为样本容量，σ2为样本标准差，tα为标准正态分布的双侧分位数，u为总体均值，ε为相对精度，得到基于最适样本容量估计的跨度：随着允许误差精度取值变小，各天气类别的最适样本容量估计增加，总体数据跨度不断增大。

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