基于自适应时间尺度小波包和模糊控制的复合储能控制策略

毛志宇; 李培强; 郭思源

doi:10.7500/AEPS20220218001

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基于自适应时间尺度小波包和模糊控制的复合储能控制策略

研制与开发 | 更新时间：2025-06-16

- 基于自适应时间尺度小波包和模糊控制的复合储能控制策略
- Control Strategy of Composite Energy Storage Based on Wavelet Packet with Adaptive Time Scale and Fuzzy Control
- 电力系统自动化 2023年47卷第9期页码：158-165
- 作者机构：
  
  1.湖南大学电气与信息工程学院,湖南省长沙市 410082
  2.国网湖南省电力有限公司电力科学研究院,湖南省长沙市 410007
- 作者简介：
  
  毛志宇(1998—)，男，硕士研究生，主要研究方向：储能建模及其在电力系统中的应用。E-mail：1832372430@qq.com
  李培强(1975—)，男，通信作者，教授，博士生导师，主要研究方向：电力系统运行分析与控制及智能电网与分布式发电、负荷建模等。E-mail：lpqcs@hotmail.com
  郭思源(1986—)，男，博士，高级工程师，主要研究方向：发电机励磁系统及其控制、电机电磁场等。E-mail：siyuanguo2001@163.com
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划资助项目(2018YFB0905304);国家电网有限公司科技项目(5216A521003D)
- DOI：10.7500/AEPS20220218001
  中图分类号：
- 收稿：2022-02-18，
  
  修回：2022-05-18，
  
  网络出版：2022-10-27，
  
  纸质出版：2023-05-10
- 稿件说明：
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毛志宇,李培强,郭思源.基于自适应时间尺度小波包和模糊控制的复合储能控制策略[J].电力系统自动化,2023,47(9):158-165.

MAO Zhiyu,LI Peiqiang,GUO Siyuan.Control Strategy of Composite Energy Storage Based on Wavelet Packet with Adaptive Time Scale and Fuzzy Control[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(9):158-165.
毛志宇,李培强,郭思源.基于自适应时间尺度小波包和模糊控制的复合储能控制策略[J].电力系统自动化,2023,47(9):158-165. DOI： 10.7500/AEPS20220218001.

MAO Zhiyu,LI Peiqiang,GUO Siyuan.Control Strategy of Composite Energy Storage Based on Wavelet Packet with Adaptive Time Scale and Fuzzy Control[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(9):158-165. DOI： 10.7500/AEPS20220218001.

摘要

对复合储能系统参与风电波动平抑进行了探讨和分析。首先，传统滤波方法在提取并网功率时以风电波动大的时段确定平滑程度，在不同风电波动场景整体平滑效果差异较大，提出自适应时间尺度小波包方法，能够根据风电波动情况自适应规划滤波时间尺度，同时在时间尺度内自适应确定分解层数，兼顾不同风电波动时段，提高了场景适应能力。然后，基于功率型、能量型储能出力充放电响应分界时间，用所提方法进行内部功率分配，并设计了计及复合储能荷电状态（SOC）优化和能量型、功率型储能协调控制的双目标模糊控制策略，在优化SOC的同时减小对并网功率的影响。最后，依托某风电场典型日数据在MATLAB中验证了所提方法的有效性。

Abstract

This paper discusses and analyzes the participation of composite energy storage system in wind power fluctuation suppression. Firstly

aiming at the problem that the traditional filtering method determines the smoothness degree by the time period with large fluctuation of wind power when extracting the grid-connected power

and the overall smoothness effect varies greatly in different wind power fluctuation scenarios

an adaptive time-scale wavelet packet method is proposed. The filtering time scale can be adaptively planned according to wind power fluctuations

and the number of decomposition layers can be adaptively determined within the time scale

taking into account different wind power fluctuation periods

which improves the scene adaptability. Then

based on the charging and discharging response demarcation time of power-type and energy-type energy storage outputs

the proposed method is used for internal power allocation

and a dual-objective fuzzy control strategy is designed

which takes into account the optimization for the state of charge (SOC) of composite energy storage and the coordinated control of energy-type and power-type energy storage

so as to reduce the impact on grid-connected power while optimizing SOC. Finally

based on the typical daily data of a wind farm

the effectiveness of the proposed method is verified in MATLAB.

关键词

Keywords

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