基于小波包分解的城市轨道交通混合储能容量优化配置研究 (1).pdfVIP

第22卷第4期电源学报Vol.22No.4

2024年7月JournalofPowerSupplyJul.2024

DOI：10.13234/j.issn.2095-2805.2024.4.143中图分类号：TM91文献标志码：A

基于小波包分解的城市轨道交通混合储能

容量优化配置研究

刘仕兵，武沛池，喻星，但业光

(华东交通大学电气与自动化工程学院，南昌330013)

摘要：受风速和光照强度等方面影响，风光发电具有随机性、间歇性、波动较大等特点，其直接并网会对

电网造成损害。为实现风电平滑并网并对城市轨道交通系统进行安全可靠供电，提出1种由超级电容/锂电池组

成的混合储能系统进行平抑。由于城市轨道交通牵引负荷也具有较大波动，混合储能系统在对风、光出力平抑

的同时也对牵引负荷进行了平抑。首先，采用小波包分解技术对牵引负荷与风、光输出功率信号进行多尺度分

解与重构得到低频风、光并网功率和中高频分量，使用电池与超级电容分别吸收中频与高频分量。然后，以混

合储能系统最小综合成本为目标，混合储能系统荷电状态、功率限制等为约束条件。采用增加收缩因子的差分

进化粒子群优化算法进行优化求解，实现混合储能系统年综合成本最小化和内部功率容量配置优化方案。最后，

基于某地当日风电、光伏功率数据为例进行分析，结果表明所提方法能够有效抑制风电功率波动，可有效为城

市轨道交通进行供电。

关键词：城市轨道交通；混合储能系统；小波包分解；差分进化粒子群优化

ResearchonOptimalAllocationofHybridEnergyStorage

CapacityofUrbanRailTransitBasedonWavelet

PacketDecomposition1

LIUShibing,WUPeichi,YUXing,DANYeguang

(SchoolofElectricalandAutomationEngineering,EastChinaJiaotongUniversity,Nanchang330013,China)

Abstract:Affectedbyfactorssuchaswindspeedandlightintensity,windpowergenerationhascharacteristicsof

randomness,intermittenceandlargefluctuation,soitsdirectgridconnectionwillcausedamagetopowergrid.To

realizeasmoothgridconnectionofwindpowerandprovidesafeandreliablepowersupplytoanurbanrailtransit

system,ahybridenergystoragesystemcomposedofsupercapacitorsandlithiumbatteriesisproposedasastabilizing

measure.Ast