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面向风浪联合发电系统的混合储能控制策略
A Hybrid Energy Storage Control Strategy for Wind and Wave Hybrid Power Generation Systems
| 作者 | 朱轩毅黄宣睿肖曦 |
| 期刊 | 太阳能学报 |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 46 卷 第 3 期 |
| 技术分类 | 储能系统技术 |
| 技术标签 | 储能系统 功率模块 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 储能 功率分配 能量管理 荷电状态 风浪联合发电 朱轩毅 黄宣睿 肖曦 太阳能学报 Acta Energiae Solaris Sinica |
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针对风浪联合发电系统中混合储能平抑功率波动的应用场景，采用二阶低通滤波法初步分配超级电容器与锂电池的功率，并提出一种包含功率修正与能量管理模块的新型控制拓扑。功率修正模块综合考虑直流母线电压稳定、储能内阻损耗补偿及功率限幅需求，动态调节功率初值以提升系统稳定性；能量管理模块引入可避免荷电状态（SOC）滞留的变滤波时间常数法，结合能量缓冲区防止超级电容器过充过放。Matlab/Simulink仿真结果验证了该控制策略的有效性与技术合理性。
针对应用混合储能平抑风浪联合发电系统功率波动的典型场景,采用二阶低通滤波法对超级电容器与锂电池功率进行初步分配,并以此为基础提出一种包括功率修正与能量管理模块的新型功率分配控制拓扑.其中,功率修正模块主要从稳定直流母线电压、补偿储能内阻损耗与功率限幅需求出发,动态调整混合储能系统的功率分配初值以提升储能稳定运行能力;能量管理模块采用一种可免于荷电状态(SOC)滞留的变滤波时间常数法,通过设置能量缓冲区来避免超级电容器过充过放.最后在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,结果验证所设计控制策略的技术合理性.
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SunView 深度解读
该混合储能控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的二阶低通滤波功率分配方法可直接应用于超级电容+锂电池混合储能配置，优化功率响应特性。其功率修正模块中的直流母线电压稳定控制与内阻损耗补偿算法，可增强ST变流器在海上风电等波动性场景的稳定性。变滤波时间常数的SOC管理策略能有效避免储能系统长期滞留在不利工作区间，延长电池寿命，这对阳光电源储能系统的全生命周期成本优化具有实际指导意义。该技术还可拓展至光储一体化SG系列产品，提升多能互补系统的功率平抑能力。