(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211366128.0 (22)申请日 2022.10.31 (71)申请人 国网山西省电力公司电力科 学研究 院 地址 030000 山西省太原市青年路6号 申请人 华北电力大 学 (72)发明人 郭强　胡阳　王佳昕　房方　杨琦　 芦晓辉　潘捷　薛志伟　付文华　 白志刚　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 专利代理师 荣颖佳 (51)Int.Cl. H02J 3/24(2006.01) H02J 3/28(2006.01)H02J 3/30(2006.01) H02J 3/32(2006.01) H02J 3/38(2006.01) (54)发明名称 一种光伏电站一次调频的混合储能容量配 置方法、 装置及设备 (57)摘要 本发明提供一种光伏电站一次调频的混合 储能容量配置方法、 装置和设备， 涉及新能源技 术领域， 所述方法包括： 获取光伏电站一次调频 对应的需求功率信号； 将所述需求功率信号分解 为多个功率 分量； 基于多个所述功率分量构建多 种混合储能方式对应的功率分配方案； 以多种所 述功率分配方案作为预设容量配置优化模型的 输入， 通过预设算法进行最优解求解， 得到所述 混合储能方式对应的最优容量分配方案。 在本申 请中， 通过光伏电站与储能系统的相互配合， 可 以有效平衡功率波动， 响应电网频率变化， 在适 配光伏电站一次调频功率和能量需求的前提下 提升经济效益。 权利要求书2页 说明书11页 附图4页 CN 115549130 A 2022.12.30 CN 115549130 A 1.一种光伏电站一次调频的混合储能容 量配置方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取光伏电站一次调频对应的需求功率信号； 将所述需求功率信号分解 为多个功率分量； 基于多个所述功率分量构建多种混合储能方式对应的功率分配方案； 所述功率分配方 案包括分配于第一储能方式的第一数量的功 率分量， 以及分配于第二储能方式的第二数量 的功率分量； 以多种所述功率分配方案作为预设容量配置优化模型的输入， 通过预设算法进行最优 解求解， 得到所述混合储能方式对应的最优容 量分配方案； 其中， 所述预设容量配置优化模型包括基于所述第 一储能方式和所述第 二储能方式分 别对应的功率分量， 构建的以储能系统成本最小为 目标的目标函数， 以及所述目标函数 的 约束模型。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 将所述需求功率信号分解为多个功率分量 的步骤， 包括： 对所述需求功率信号进行预处理； 所述预处理包括在所述需求功率信号中加入高斯白 噪声并通过 经验模态分解计算局部均值； 通过改进的完全自适应噪声集合经验模态分解对所述预处理后的需求功率信号进行 分解， 得到多个固有模态函数功率分量。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述第 一储能方式包括： 飞轮储能方式、 所 述第二储能方式包括化学储能方式； 基于多个所述功率分量构建多种混合储能方式对应的 功率分配方案的步骤， 包括： 将多个所述功率分量划分为第一数量的高频分量， 和第二数量的低频分量； 将所述高频分量分配于所述飞轮储能方式， 将所述低频分量分配于所述化学储能方 式， 得到一种功率分配方案； 重复执行上述步骤， 得到多种功率分配方案； 每次第一数量和第二数量的划分均不相 同。 4.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述预设容量配置优化模型的构建过程如 下： 根据所述第一储能方式和所述第二储能方式分别对应的功率分量， 确定储能系统成 本； 构建以所述储能系统成本为 最小值的目标函数； 设置所述目标函数对应的约束模型； 所述约束模型包括： 储能容量约束、 储能荷电状态 SOC约束、 储能充放电功率约束。 5.根据权利要求4所述的方法， 其特征在于， 根据 所述第一储能方式和所述第 二储能方 式分别对应的功率分量， 确定储能系统成本的步骤， 包括： 根据所述第 一储能方式和所述第 二储能方式分别对应的功率分量， 计算所述储能系统 成本的影响参数； 所述影响参数至少包括以下之一： 安装成本、 运维成本、 混合储能方式参 与光伏一次调频不足惩罚成本、 一次调频收益和售电收益； 根据所述储能系统成本的影响参数确定储能系统成本 。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 根据 所述储能系统成本的影响参数确定储权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115549130 A 2能系统成本的步骤， 包括： 根据以下指定算式， 确定储能系统成本： CZ＝min(Cb+Cm+Cnf‑Cf‑Csf)； 其中， Cb为储能安装成本； Cm为储能单元年运行维护成本； Cnf为参与一次调频不足惩罚 成本； Cf为光伏电站参与电网一次调频产生的服 务价值； Csf为售电收益 值。 7.根据权利要求6所述的方法， 其特征在于， 在 混合储能方式中包含锂电池储能的情况 下， 所述影响参数还 包括： 光伏电站为 提供一次调频服 务产生的置换成本 。 8.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述通过预设算法进行最优解求解， 得到 所述混合储能方式对应的最优容 量分配方案的步骤， 包括： 通过鲸鱼算法进行最优解 求解。 9.一种光伏电站一次调频的混合储能容量配置装置， 包括处理器和存储器， 其特征在 于， 所述存储器上存储有可在所述处理器上运行 的计算机程序， 所述处理器执行所述计算 机程序时实现如权利要求1 ‑8任一项所述的方法。 10.一种光伏电站一次调频的混合储能容量配置设备， 其特征在于， 所述设备包括如权 利要求9所述的光伏电站一次调频的混合储能容 量配置装置 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115549130 A 3