基于参数优化变分模态分解的混合储能功率分配策略

• 作者: 高晓芝 王磊 田晋 刘佳璐 刘庆华
• 来源期刊: 储能科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: 混合储能系统 变分模态分解 麻雀搜索算法 模糊控制 荷电状态
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 储能系统与工程|Energy Storage System and Engineering
• 页码范围: 147-155
• 页数: 9页
• 分类号: TM73
• 语种: 中文
• DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2021.0374

摘要

以全钒液流电池和超级电容器组成的混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS)可有效平抑风电功率波动.为了提高储能系统的灵活性和安全性,提出一种基于参数优化变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)的混合储能功率分配方法.首先利用指数平滑法依据我国并网标准对风电功率进行滤波,得到符合要求的风电并网功率,并计算出储能系统所需要的平滑风电波动功率;然后基于三种信号分解评价指标构造适应度函数,采用麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)对VMD算法中模态个数K与二次惩罚因子α进行优化,得到优化后的K值与α值后采用VMD算法分解风电波动功率并完成在全钒液流电池和超级电容器间的基本分配;最后采用模糊控制器优化储能设备的荷电状态,实现HESS功率的二次分配.算例结果表明,所提方法不仅能够对风电波动功率信号自适应分解,有效抑制风电功率波动,减少模态混叠,完成HESS功率的合理分配,还可以优化储能设备的充放电范围,避免储能设备的过度充电和过度放电状况的发生,保证储能设备的荷电状态维持在固定区间,实现HESS安全稳定运行.