超导磁储能-蓄电池混合储能系统在平抑风电场功率波动中的应用

超导磁储能(SMES)系统拥有高功率密度和零电阻特性,其作为一种新型储能装置应用于电力系统是未来的必然趋势。为了更有效地平抑风电场的功率波动,以SMES和蓄电池储能系统(BESS)组成的混合储能系统(HESS)为研究对象,设计了一种分层控制策略。首先,在装置层中设计了SMES的PI加功率前馈控制器,使SMES具有稳定的直流运行电压;其次,在系统层提出了基于经验模态分解、模糊控制以及优化控制的策略,使HESS在功率分配的同时维持储能装置的荷电状态(SOC)于良好的水平,从而最大程度地补偿风电场出口的功率波动,实现风电场可靠的并网。仿真结果验证了所提出的HESS分层控制策略的有效性,为实现SMES和BESS之间不同功率、能量特性间的互补提供了新的思路。