考虑海上风电不同时间尺度功率波动的源侧电-氢混合储能多目标规划

符杨; 周颖龙; 葛晓琳; 刁冠勋; 费斐; 黄阮明

doi:10.13335/j.1000-3673.pst.2024.1776

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考虑海上风电不同时间尺度功率波动的源侧电-氢混合储能多目标规划

更新时间：2025-12-18

- 考虑海上风电不同时间尺度功率波动的源侧电-氢混合储能多目标规划
- Vol. 49, Issue 8, Pages: 3244-3255(2025)
- 作者机构：
  
  1. 教育部海上风电技术工程研究中心(上海电力大学)
  2. 上海电力大学电气工程学院
  3. 国网上海市电力公司
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13335/j.1000-3673.pst.2024.1776
  CLC： M614;TK91
- Published：2025
- 稿件说明：
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符杨, 周颖龙, 葛晓琳, et al. 考虑海上风电不同时间尺度功率波动的源侧电-氢混合储能多目标规划[J]. 2025, 49(8): 3244-3255.
DOI：

符杨, 周颖龙, 葛晓琳, et al. 考虑海上风电不同时间尺度功率波动的源侧电-氢混合储能多目标规划[J]. 2025, 49(8): 3244-3255. DOI： 10.13335/j.1000-3673.pst.2024.1776.

摘要

在风电场源侧配备储能可以缓解风电随机波动对电网的冲击，然而储能种类繁多、价格昂贵，在海上风电平价上网时代下经济合理地配置储能面临巨大挑战。为此，提出一种考虑海上风电多时间尺度出力波动的源侧电-氢混合储能规划方法。首先，针对风电出力多尺度波动难以准确拆分、有效分配给混合储能的问题，提出变分模态分解(variational mode decomposition

VMD)结合波动特征频谱以准确分解不同时间尺度波动分量，再通过构建模态分配矩阵模型刻画时频域波动分量与储能容量的映射关系。其次，针对海陆不同位置配置电氢混合储能的差异性，计及电-氢储能不同寿命、海-陆储能差异成本等因素进行全生命周期成本建模；此外综合考虑海上储能对输变电设备的间接降本效益以及储能系统整体转化效率，建立了适应海上风电多时间尺度功率波动的混合储能多目标规划模型。最后，针对所构建的规划模型提出一种改进规格化法平面约束法(improved normalized normal constraint

INNC)，通过空间投影适当拓展乌托邦面，在分布更广的Pareto前沿解中选择最优规划方案。通过算例仿真验证了所提方法的有效性，结果表明随着风场建设远海化，海上配储的经济性将逐渐显露。

Abstract

关键词

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