为平抑分钟级的功率波动,使风电功率满足并网标准,基于小波分析提出功率分配数动态变化的混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS)控制策略。设计了功率分配数根据风电功率超短期预测结果和HESS的荷电状态(state of charge,SOC)动态调整的分频方法,从而改变并网的低频目标功率和需要蓄电池、超级电容平抑的中、高频功率;建立兼顾HESS控制成本、功率平滑度的多目标优化函数,并应用改进的NSGA-Ⅱ算法对功率分配数进行滚动优化,从而达到最优控制;针对基本NSGA-Ⅱ算法在维持种群多样性、均匀性上的不足,以及种群规模大的问题,对精英保留策略进行了改进。最后,通过美国某州风电场实际观测数据进行实例验证,结果表明,所提控制策略能充分发挥不同类型储能的优势,经济、快速地平抑风电功率波动。
在可再生能源渗透率的快速增长背景下,构建电-气综合能源系统具有重要的经济和环保意义。传统电-气综合能源系统模型对电转气（power to gas,P2G）过程处理过于简化,且环保效益考虑不充分。在电-气综合能源系统中,提出带有中间缓冲环节的P2G实现系统—氢能-天然气混合储能系统（hydrogen-gas energy storage system,HGESS）,将P2G过程细分为电转氢和电转天然气,并分别与燃料电池和微型燃气机形成高效型和能量型两阶段电-气-电的能量闭环流动圈。然后将HGESS与微网结合,提出计及P2G过程能量转换损失和环境成本的日前经济调度优化模型。算法中分别采用分段线性化和二阶锥松弛方法,对电网潮流和天然气网络潮流非线性边界做线性化处理。最后在算例中采用高、低风电并网渗透率两种场景,结果证明所提HGESS在高、低渗透率下的电-气综合能源系统都具很好的经济性和环保性,具有广阔的应用前景。
