中国电力 ›› 2024, Vol. 57 ›› Issue (11): 119-128.DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202308010
收稿日期:
2023-08-02
出版日期:
2024-11-28
发布日期:
2024-11-27
作者简介:
王海燕(1976—),女,硕士,副教授,从事嵌入式系统及微电网电站自动化研究,E-mail:wanghaiyan@shiep.edu.cn基金资助:
Received:
2023-08-02
Online:
2024-11-28
Published:
2024-11-27
Supported by:
摘要:
为解决风电场并网时的功率波动影响电网稳定性的问题,提出一种基于北方苍鹰(northern goshawk optimization,NGO)算法优化变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)参数的混合储能功率分配策略。首先,按照风电场并网技术规范,采用自适应平均滤波法对风力发电功率进行滤波,并由滤波后的并网功率计算出波动功率。然后,采用NGO优化VMD算法中分解模态数K值和二次惩罚因子α值的最优值组合,将波动功率信号经VMD分解后实现在锂电池和超级电容器的功率分配,最后,采用双重模糊控制对混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS)的荷电状态(state of charge,SOC)进行优化,完成HESS功率的二次分配。仿真结果表明,该控制策略不仅能够满足风电并网最大功率波动要求,还可以保持SOC维持在合理范围,实现HESS长期安全运行。
王海燕, 钱林宇. 基于NGO-VMD的混合储能功率分配策略[J]. 中国电力, 2024, 57(11): 119-128.
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风电场装机容量/ MW | 10 min功率变化最大 限值/MW | 1 min功率变化最大 限值/MW | ||
<30 | 10 | 3 | ||
30~150 | 装机容量/3 | 装机容量/10 | ||
>150 | 50 | 15 |
表 1 风电场有功功率变化最大限值
Table 1 Maximum value of active power variation of wind farm
风电场装机容量/ MW | 10 min功率变化最大 限值/MW | 1 min功率变化最大 限值/MW | ||
<30 | 10 | 3 | ||
30~150 | 装机容量/3 | 装机容量/10 | ||
>150 | 50 | 15 |
NB | NM | NS | PS | PM | PB | |||||||
NB | NB | NM | NS | PB | PB | PM | ||||||
NS | NM | NS | NS | PB | PM | PS | ||||||
ZO | NS | PS | PM | PM | PS | NS | ||||||
PS | PS | PM | PB | NS | NS | NM | ||||||
PB | PM | PB | PS | NS | NM | NB |
表 2 超级电容器模糊控制规则
Table 2 Fuzzy control rules for supercapacitors
NB | NM | NS | PS | PM | PB | |||||||
NB | NB | NM | NS | PB | PB | PM | ||||||
NS | NM | NS | NS | PB | PM | PS | ||||||
ZO | NS | PS | PM | PM | PS | NS | ||||||
PS | PS | PM | PB | NS | NS | NM | ||||||
PB | PM | PB | PS | NS | NM | NB |
储能类型 | 无二次功率分配 | 低通滤波法 | 二次模糊控制 | |||
锂电池 | 0.31~0.96 | 0.37~0.91 | 0.38~0.87 | |||
超级电容器 | 0.11~0.89 | 0.21~0.80 | 0.24~0.75 |
表 3 模糊控制后SOC
Table 3 SOC after fuzzy control
储能类型 | 无二次功率分配 | 低通滤波法 | 二次模糊控制 | |||
锂电池 | 0.31~0.96 | 0.37~0.91 | 0.38~0.87 | |||
超级电容器 | 0.11~0.89 | 0.21~0.80 | 0.24~0.75 |
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