指数函数功率重构的超级电容荷电控制策略研究

光伏及混合储能系统中,常用变分模态分解(VMD)实现系统剩余功率分配,但其中分解模态数、二次惩罚因子的取值直接影响功率重构的误差,常用的凹型、S型函数惯性权重误差较大。以皮尔逊相关系数为适应度函数,提出采用指数型函数惯性权重粒子群算法参数优化VMD参数,获得VMD算法中各自[K,α]最优值组合,分解系统剩余功率,将剩余功率合理分配至蓄电池和超级电容。进而提出在考虑超级电容荷电状态(SOC)下的混合储能功率互补优化控制策略,使其SOC运行于稳定区域。算例分析中,采用对称平均绝对百分误差(SMAPE)对比分析了三种惯性权重函数优化算法下的功率重构误差,并考虑超级电容SOC与优化控制。结果表明,采用指数型函数惯性权重算法得到的功率重构误差最小,并使得超级电容SOC控制在稳定区域,避免过充过放现象,延长其使用寿命。