综合考虑风功率波动平抑及辅助调频的混合储能容量优化配置策略

窦真兰; 张春雁; 汤芳; 孙博; 韩锋; 刘华南

doi:doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-1324

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综合考虑风功率波动平抑及辅助调频的混合储能容量优化配置策略

更新时间：2026-01-08

- 综合考虑风功率波动平抑及辅助调频的混合储能容量优化配置策略
- Vol. 46, Issue 12, Pages: 67-75(2025)
- 作者机构：
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- DOI：doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-1324
  CLC： TM614
- Published Online：07 January 2026，
  
  Published：2025
- 稿件说明：
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窦真兰, 张春雁, 汤芳, et al. 综合考虑风功率波动平抑及辅助调频的混合储能容量优化配置策略[J]. 2025, 46(12): 67-75.
DOI：

窦真兰, 张春雁, 汤芳, et al. 综合考虑风功率波动平抑及辅助调频的混合储能容量优化配置策略[J]. 2025, 46(12): 67-75. DOI： doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-1324.

摘要

为应对风电场出力波动

保证电力系统稳定运行

兼顾各类储能装置的特性

提出一种基于飞轮-电化学混合储能平抑-调频策略。首先

根据典型日风功率数据

利用完全自适应噪声集合经验模态分解将其分解得到风电功率直接并网分量以及混合储能功率任务;其次

综合考虑储能系统多类型约束

以风储系统的年均整体净收益最大为目标函数

建立一种计及风功率平抑-调频的飞轮-电化学混合储能的容量优化配置模型;最后

通过自适应粒子群算法迭代求解得到混合储能最优容量配置方案。结果表明：相比较混合储能仅平抑

虽然混合储能投资成本有所增加

同时也会产生较高的调频收益

可有效发挥储能平抑-调频的优势

系统的年均整体净收益得到提升

进而证明该文所提策略具有较好的经济性与可行性。

Abstract

In order to deal with the fluctuation of wind farm output

ensure the stable operation of power system

and take into account the characteristics of various energy storage devices

a stabilization-frequency modulation strategy based on flywheel-electrochemical hybrid energy storage is proposed. Firstly

according to the typical daily wind power data

the fully adaptive noise ensemble empirical mode decomposition is used to decompose it to obtain the direct grid-connected component of wind power and the hybrid energy storage power task. Secondly

considering the multi-type constraints of the energy storage system

taking the maximum annual overall net income of the wind storage system as the objective function

a capacity optimization configuration model of flywheel-electrochemical hybrid energy storage considering wind power stabilization and frequency modulation is established. Finally

the optimal capacity configuration scheme of hybrid energy storage is obtained by iterative solution of adaptive particle swarm optimization algorithm. The results show that compared with the traditional hybrid energy storage system that only stabilizes the fluctuations of wind power

although the investment cost of this hybrid energy storage system has increased

it will also generate higher frequency regulation benefits

which can effectively give full play to the advantages of energy storage stabilization-frequency regulation

and the average annual overall net income of the system is improved

which proves that the strategy proposed in this paper has better economy and feasibility.

关键词

Keywords

references

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