考虑储能荷电状态平抑风电功率的抛物线规则变滤波时间常数方法.docx

考虑储能荷电状态平抑风电功率的抛物线规则变滤波时间常数方法
储能荷电状态平抑风电功率的抛物线规则变滤波时间常数方法
摘要：
风电是可再生能源的重要组成部分，但由于风速的不稳定性和波动性，风电的输出功率也表现出较大的波动性。为了解决这一问题，本论文提出了一种基于抛物线规则变滤波时间常数的方法来平抑风电功率的储能荷电状态。通过模拟实验和数值仿真，证明了该方法能够有效地减小风电功率波动，提高风电系统的稳定性和可靠性。
1.引言
风能是一种无污染、可再生的能源，具有广阔的应用前景。然而，由于风速的不稳定和波动，风电系统的输出功率也表现出较大的变化。这种功率波动不仅会影响电网的稳定性，还会导致储能设备的充放电频繁切换，降低其使用寿命。因此，如何有效平抑风电功率的波动性成为了提高风电系统可靠性和稳定性的关键问题。
2.相关研究
目前，针对风电功率波动的研究主要集中在两个方面：一是优化控制策略，包括最大功率点跟踪、风电场协调控制等；二是储能技术的应用，包括超级电容、电池等储能装置的应用。虽然这些方法在一定程度上能够减小风电功率波动，但是在实际应用中存在一定的限制和缺陷。
3.方法
本文提出了一种基于抛物线规则变滤波时间常数的方法来平抑风电功率的储能荷电状态。该方法通过动态调整滤波时间常数，根据风电功率的实时变化情况来控制储能系统的充放电速度，从而减小风电功率的波动性。
具体而言，该方法将储能系统的充放电状态视为一个变量，根据风电功率的变化趋势来调整滤波时间常数。当风电功率呈上升趋势时，增大滤波时间常数，使储能系统的充电速度减慢；当风电功率呈下降趋势时，减小滤波时间常数，使储能系统的放电速度加快。通过这种方式，能够平抑风电功率的波动，减小储能系统的频繁充放电切换，提高储能设备的使用寿命。
4.实验与仿真
本文通过模拟实验和数值仿真，验证了提出的方法的有效性。首先，搭建了一个包含风电系统和储能系统的实验平台，通过调整滤波时间常数和风电功率的变化情况，观察储能系统的充放电状态和风电功率的波动情况。实验结果表明，通过调整滤波时间常数，能够有效平抑风电功率的波动性。
其次，使用MATLAB软件对提出的方法进行了数值仿真。仿真结果显示，与传统方法相比，基于抛物线规则变滤波时间常数的方法能够有效减小风电功率的波动，提高风电系统的稳定性和可靠性。
5.结论
本文提出了一种基于抛物线规则变滤波时间常数的方法来平抑风电功率的储能荷电状态，并通过实验和仿真验证了其有效性。该方法能够根据风电功率的实时变化情况，动态调整滤波时间常数，从而控制储能系统的充放电速度，减小风电功率的波动，提高系统的稳定性和可靠性。在未来的研究中，可以进一步探索该方法在实际风电系统中的应用，并对其性能进行进一步优化和改进。