考虑储能电池运行寿命的风电功率波动平抑方法研究

储能应用于风电功率波动平抑时,存在有效平抑波动功率与减小储能电池负担难以协调的问题,导致风电功率波动平抑效果不佳或储能电池负担增大。针对以上问题,提出了一种改进的自适应滑动平均滤波算法,在满足1min和10min双时间尺度的风电并网功率波动率标准下,对风电功率进行自适应分解,不仅获得了满足风电并网标准的并网功率参考值,还减小了需要储能电池平抑的波动功率,然后采用双磷酸铁锂电池来平抑波动功率,同时考虑荷电状态(state of charge,SOC)反馈,通过检测储能电池SOC的值,判断其是否达到充电上限或放电下限,以此防止过充过放电对储能电池运行寿命的影响,运用雨流计数法寿命评估模型对储能电池运行寿命进行评估。算例表明,所提算法能够根据风电功率波动率的大小在线实时调节滑动窗口的大小,实现风电功率的分解,从而有效地平抑了风电功率波动,并且降低了储能电池的负担,延长了其使用寿命。

风电场混合储能双级优化配置

针对风力发电输出功率的波动性以及混合储能容量优化,以风储联合发电系统为研究对象,提出一种风电场混合储能双级优化配置策略。该策略首先利用自适应滑动平均滤波(AMAF)得到并网功率,然后利用变分模态分解(VMD)将储能目标功率分解,上级循环采用储能组合方案为寻优变量,下级循环采用高频与低频功率的分界点为寻优变量,整个循环以混合储能经济成本为目标函数,得出最佳组合方案与分界点。最后,通过实验分析将所提策略与经验模态分解进行对比分析,结果表明该策略能够减少模态混叠,系统成本降低8.53%;混合储能不同组合方式对比单一储能,方案7中的混合储能系统(HESS)成本与单一储能全钒液流电池相比成本降低28.8%,与超级电容相比降低36.46%。