基于SOC分級優(yōu)化的混合儲能風電功率平抑方法研究.pdf

1、儲能系統(tǒng)與風電場相結合可以解決風電輸出功率的波動性和間歇性問題，減少風電場輸出波動對電網的不利影響，而混合儲能綜合了功率型和能量型儲能器件的優(yōu)勢，彌補了單一儲能技術的不足，因此研究基于混合儲能系統(tǒng)平抑風電波動的控制策略顯得尤為重要。
　　本文以風電場輸出功率中對電網影響最多的波動成分為目標，考慮混合儲能的結構及充放電特性，結合風電功率波動的特點，提出了一種基于荷電狀態(tài)（SOC，State ofCharge）分級優(yōu)化的混合儲能平抑風

2、電功率方法。
　　首先，針對由釩氧化還原液流電池(VRB)及超級電容組成的混合儲能系統(tǒng)結構展開研究，設計了適用于風電平抑的混合儲能結構。根據(jù)仿真需求，提出兩者的等效模型并對模型中的關鍵參數(shù)進行設計。通過VRB及超級電容的模型建立和兩者充放電特性的分析，對混合儲能運行的控制策略及風電平抑策略的優(yōu)化方法設計具有指導意義。
　　然后，針對風電平抑中混合儲能整體充放電能力及不同儲能設備之間的 SOC協(xié)調問題，本文重點研究了基于SOC

3、分級優(yōu)化的混合儲能風電功率平抑方法。該方法采用了兩層分布式控制結構，包含優(yōu)化控制層和協(xié)調控制層。優(yōu)化控制層在低通濾波的基礎上加入功率優(yōu)化器，根據(jù)風電平抑性能要求以及混合儲能系統(tǒng)當前整體SOC狀態(tài)計算動態(tài)調節(jié)儲能系統(tǒng)的設定功率，實現(xiàn)混合儲能充放電能力的維持；協(xié)調控制層根據(jù)儲能設備各自的SOC狀態(tài)和充放電特性，按優(yōu)化控制層計算出的設定功率進行功率分配，實現(xiàn)儲能設備SOC的協(xié)調控制及對設定功率的快速跟蹤。
　　最后，在 PSCAD/EM