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储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

基于SG-IDDBO-VMD的风光互补复合波动平抑策略

A Hybrid Fluctuation Smoothing Strategy for Wind-Solar Complementary Power Based on SG-IDDBO-VMD

作者 汪茹康 · 王健 · 徐钢 · 邓振宇 · 张真
期刊 中国电机工程学报
出版日期 2025年16月
卷/期 第 45 卷 第 16 期
技术分类 储能系统技术
技术标签 储能系统
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 风光互补 混合储能 功率波动平抑 储能容量优化 电网稳定性
版本:
针对风-光发电出力波动冲击电网稳定运行的问题,提出一种考虑风光互补特性的混合储能功率波动平抑策略。该方法结合Savitzky-Golay滤波与改进蜣螂优化算法优化变分模态分解参数,通过两阶段VMD分解及互信息熵判据实现超级电容与蓄电池功率的精确分配。以年综合成本最小为目标优化储能容量,并在典型日场景下验证。结果表明,该策略可有效平滑并网功率,提升系统稳定性与经济性。
针对风光电场出力波动性冲击电网稳定运行问题,该文提出一种考虑风光互补特性的混合储能平抑复合功率波动策略.该方法基于风光发电系统,在满足功率波动限值基础上通过Savitzky-Golay(SG)滤波算法分离并网功率与混合储能功率.考虑分解余量产生的影响,对混合储能功率进行两阶段变分模态分解(variational mode decomposition,VMD),其中VMD参数由改良蜣螂优化算法(improved Dung Beetle optimization,IDDBO)得出,同时结合互信息熵判断高低频率分界点并完成重构,从而得到超级电容与蓄电池功率.基于此策略,以混合储能年综合成本最低为目标,计及混合储能系统约束条件优化储能容量,并通过典型日进行验证.结果表明,所提策略能够更精确地分配储能分量,实现不同形式储能优势互补,同时能有效平滑并网功率,提高电网稳定性.
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SunView 深度解读

该SG-IDDBO-VMD波动平抑策略对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有直接应用价值。其两阶段VMD分解与互信息熵判据可优化混合储能功率分配算法,提升超级电容与电池协同控制精度,延长电池寿命。结合Savitzky-Golay滤波的参数优化方法可集成至iSolarCloud平台,实现风光储一体化场景下的智能功率调度。该策略的年综合成本优化目标与阳光电源ESS集成方案的经济性设计理念高度契合,可应用于大型风光储项目的容量配置与能量管理系统EMS开发,增强并网友好性与系统稳定性。