基于混合儲能的風力發(fā)電波動平抑控制策略研究.pdf

1、為了有效地抑制風電場輸出功率的波動性和隨機性，需要將風電場與儲能系統(tǒng)二者相結合，從而可以減小由于風電場輸出功率的波動而對電網造成的不利影響，由于混合儲能系統(tǒng)同時兼具了能量型儲能設備和功率型儲能設備的優(yōu)勢，因此本文重點研究了基于混合儲能的風力發(fā)電波動平抑控制策略。
　　本文首先分析了風電場輸出功率的波動特性，然后結合混合儲能系統(tǒng)的結構和特點，提出了一種基于小波包分解和荷電狀態(tài)（SOC）分層優(yōu)化的混合儲能風力發(fā)電功率波動平抑的方法。主

2、要在以下幾方面開展了工作：
　?。?）對由超級電容和鋰電池組成的混合儲能系統(tǒng)展開了研究，并對其結構和原理進行了詳細分析。根據各儲能設備的特點建立了相關等效電路模型，并進一步研究了混合儲能系統(tǒng)的特性，得出了鋰電池和超級電容的相關參數指標。
　　（2）基于實測風電功率數據，分析了風電輸出功率的波動特性以及不同頻段波動對電網頻率的影響，確定了儲能系統(tǒng)需要平抑的主要目標頻段；采用小波包分解理論對風電場輸出功率信號進行多尺度分解，得到

3、了實測數據經小波包分解后的各頻段信號。
　?。?）基于實測風電功率數據和混合儲能系統(tǒng)的模型，從風電場的實用性和經濟性的最優(yōu)化角度出發(fā)，采用生物遺傳算法，得出了本文所需要配置的超級電容和鋰電池的具體容量和功率大小。
　　（4）根據混合儲能系統(tǒng)整體以及不同儲能設備荷電狀態(tài)的不同，對基于SOC分層優(yōu)化的混合儲能風電功率平抑方法進行了研究。該方法分為功率優(yōu)化層和功率分配層。功率優(yōu)化層主要是動態(tài)調節(jié)當前混合儲能系統(tǒng)整體的SOC狀態(tài)，實