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2024年8月电工技术学报Vol.39No.16
第39卷第16期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYAug.2024
DOI:10.19595/ki.1000-6753.tces.230915
考虑储能SOC自恢复的风电波动平抑
混合储能容量配置策略
1,21,231,2
赵靖英乔珩埔姚帅亮李宁
（1.河北工业大学电气工程学院天津300401
2.河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300401
3.国网冀北张家口风光储输新能源有限公司张家口075000）
摘要针对混合储能系统（HESS）平抑风电功率波动过程中HESS有功功率参考误差大、储
能荷电状态（SOC）控制困难造成储能配置成本过高的问题，提出考虑SOC自恢复的混合储能系
统容量优化配置策略。首先，考虑单一风电平抑滤波算法平滑性与跟踪性不能兼顾的问题，提出
限幅与滑动平均加权滤波算法，动态调整算法权重和限幅参数，降低并网功率滞后时间，提升
HESS有功功率参考准确性；然后，引入HESS累积放电量为分解对象，研究基于频率划分的HESS
有功功率分配方法，避免功率参考二次修正、实现储能SOC自恢复控制；最后，以储能配置成本
最低为目标，建立HESS全生命周期优化配置模型。基于风电场实测数据设计仿真验证方案，结
果表明，该文策略可提高储能风电波动补偿裕度，降低储能配置成本。
关键词：风电场混合储能系统限幅滤波算法滑动平均滤波算法
中图分类号：TM614
0引言献[10]针对HESS有功功率分配模态混叠问题，提
[1]出多次滑动均值滤波算法。文献[11]提出基于实时
由于风电具有间歇性与波动性特点，风电场常
优化滑动窗口的改进自适应滑动平均滤波算法，实
配置一定容量储能，以平滑风电并网功率，抑制风电
功率冲击[2-3]。近年来，一些学者提出利用混合储能系时计算各采样点满足波动性指标的最小滑动窗口，
改善传统自适应滑动平均滤波算法容量浪费问题。
统（HybridEnergyStorageSystem,HESS）进行新能源
[4-5]HESS容量配置策略设计主要考虑不同种类储
波动平抑，弥补单一种类储能功能特化的短板。
能协调配合、HESS配置经济性、新能源并网稳定
目前针对风电波动平抑数据处理方法主要包括
性等因素。文献[12]基于退役电池与现役电池协调
信号分解算法与滤波算法。文献[6]提出基于改进集
配合，建立了考虑退役电池充放电时间尺度HESS
合经验模态的光伏信号分解方法和基于灰色关联度
容量配置方法，实现全寿命周期经济最优配置。文
的信号重构方法，通过滑动平均滤波算法获得
献[13]基于经验模态分解，获得电-氢混合储能系统
HESS有功功率参考，提高光伏并网平滑度。文献[7]
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