＞150 50 15

(2）样本数据统计分析。 

在计算电网T时间段内输出功率的波动率前，需先统计出在时间长度T内的风力或光伏出力的最大值与最小值，即：

式中：PTmax(i)为每一个时间长度为T的连续时间段内的最大输出功率值；PTmin(i)为每一个时间长度为T的连续时间段内的最小输出功率值；i=1,2,…,(N-T/Ts)表示从第一个采样数据开始每一个连续的时间段起点，其中T/Ts取整；Ts为样本数据采样周期；N为采样点数。

再根据式（4-2），计算出整个采样时间长度里每Ts长度时间里的最大功率波动率。

(3)样本数据频谱分析。

    带有新能源发电系统的配电网输出功率的波动频率范围广泛，此外出力波动的频率不同，波动对电网稳定运行的影响程度也不同。因此，需要在平抑功率波动前，先对新能源发电系统出力的样本数据进行傅里叶变换，即对出力波动进行频谱分析，根据功率波动的频率特性曲线，观察得到出力波动相对严重的频率范围，然后在这个范围内选择一些截止频率并通过试频法确定最合适的截止频率。

    具体方法即对样本数据进行离散傅里叶变换，仿真输出样本数据的幅频特性曲线，如下所示：

再根据幅频特性曲线，经观察得到带有风力或者光伏发电的电网出力波动的主要频率范围[ωL,ωH],其中，ωL为出力波动较为严重的开始频率，ωH为出力波动较为严重的末端频率。

4。2低通滤波 论文网

4。2。1 低通滤波原理

低通滤波器，顾名思义是指频率低于截止频率的信号分量可以顺利通过，而频率高于截止频率的信号分量将被大大减弱的电阻电容组合电路。

常见的一阶RC低通电路如图4。1所示：

图4。1 RC低通电路

一阶RC低通滤波电路的微分方程的等式是：

将式（4-7）通过拉普拉斯变换变换到S域，可得其传递函数为：

将代入式（4-8）可得一阶RC低通滤波电路的频率特性函数为：

一阶RC低通滤波电路的幅频特性函数表达式为：

一阶RC低通滤波电路的幅频特性曲线如图4。2所示：

 图4。2 一阶低通滤波电路的幅频特性

   从图4。2可以看出，一阶低通滤波器的幅频函数单调递减，即对相同振幅的信号来说，频率越高，输出信号幅值越低；而频率越低，输出信号的幅值就越高。即频率低的信号比频率高的信号更容易通过，而频率高的信号更容易被抑制。当f=0时，幅值取到最大值1；当f=fc时，幅值为0。707；信号的幅值随着频率的增大而逐渐衰减至零。故，当截止频率fc取适当合理的值时，频率高于该截止频率的出力波动分量的幅值就可以被大大减弱甚至降为零，从而出力波动被有效地平滑了。在图4。2中,是低通滤波器的截止频率，是时间常数，当时间常数τ越大，即截止频率fc越小时，经过一阶低通滤波器处理后的剩余信号的频率越低，也就是说信号越平稳。

而平滑新能源出力波动的过程就是将波动程度太大以至于不满足限制条件的功率波动部分剔除即减弱至零，从而有效降低从新能源发电系统输入电网的功率的波动率，使得电力系统出力更为稳定。这与在对信号进行处理时使用的低通滤波原理类似，储能系统根据电网对波动率的约束条件来进行充电或放电以改变从新能源发电系统输入电力系统的功率的幅值，从而使输入电力系统的功率更加稳定。