基于动态指数加权滤波算法的风光储场站功率平滑控制策略研究

摘要
图/表
参考文献
相关文章 (15)

全文: PDF (2505 KB) HTML (1 KB)
输出: BibTeX | EndNote (RIS)

摘要随着新能源在电网中占比的不断提高,风光资源的波动特性严重影响电网的安全与稳定。为解决这一问题,本文利用储能系统的快速响应和稳定特性,提出一种基于新能源场站并网点功率波动率的比例积分（PI）闭环自适应指数加权滑动平均滤波算法。首先,总结现有的新能源场站功率平滑方法,指出其局限性。然后,建立风光储场站并网点功率的简化数学模型,并提出一种基于PI闭环的自适应指数加权滑动平均滤波算法,介绍该滤波算法在新能源场站中的实现方法。最后,基于Matlab/Simulink搭建风光储场站仿真模型,验证了该控制算法的有效性。

	服务

	把本文推荐给朋友
	加入我的书架
	加入引用管理器
	E-mail Alert
	RSS
	作者相关文章
	吴学崇
	黎仁仕
	魏卿
	董联鑫
	林忠伟

关键词 ：新能源场站, 滤波算法, 自适应功率平滑, 控制策略

Abstract：As the proportion of new energy sources in the power grid continues to increase, the fluctuating nature of wind and solar resources significantly impacts the safety and stability of the grid. To address this issue, this paper proposes a proportional-integral (PI) closed-loop adaptive exponentially weighted moving average filtering algorithm based on the power fluctuation rate at the grid connection points of renewable energy plants, utilizing the rapid response and stabilization characteristics of energy storage systems. First, this paper summarizes the existing power smoothing methods for renewable energy plants and highlights their limitations. Then, a simplified mathematical model of the grid-connected power of wind-solar-storage plants is established, and a PI closed-loop adaptive exponentially weighted moving average filtering algorithm is proposed, detailing its implementation in renewable energy plants. Finally, a simulation model for the wind-solar-storage plant is constructed using Matlab/Simulink to verify the effectiveness of the proposed control algorithm.

Key words： renewable energy plant filtering algorithm adaptive power smoothing control strategy

收稿日期: 2025-10-11

作者简介: 吴学崇（1969—）,男,吉林省吉林市人,硕士,工程师,主要从事多能互补能源系统集成与调控技术研究工作。

引用本文:

吴学崇, 黎仁仕, 魏卿, 董联鑫, 林忠伟. 基于动态指数加权滤波算法的风光储场站功率平滑控制策略研究[J]. 电气技术, 2026, 27(7): 1-8. WU Xuechong, LI Renshi, WEI Qing, DONG Lianxin, LIN Zhongwei. Research on power smoothing control strategy for wind-solar-storage plants based on dynamic exponentially weighted filtering algorithm. Electrical Engineering, 2026, 27(7): 1-8.

链接本文:

https://dqjs.cesmedia.cn/CN/Y2026/V27/I7/1

[1] 陶霞, 方东平, 汪莹洁, 等. 基于最大功率点跟踪下垂控制的光储一体化系统研究[J]. 电气技术, 2024, 25(4): 38-46.
[2] Zhang Sufang, Li Xingmei.Large scale wind power integration in China: analysis from a policy perspective[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2012, 16(2): 1110-1115.
[3] 宋宇, 李涵, 楚皓翔, 等. 计及可靠性的风光互补发电系统容量优化配比研究[J]. 电气技术, 2022, 23(6): 49-58, 68.
[4] Mariani V, Zenith F, Glielmo L.Operating hydrogen- based energy storage systems in wind farms for smooth power injection: a penalty fees aware model predictive control[J]. Energies, 2022, 15(17): 6307.
[5] 缪雅慧, 焦燕, 徐浩. 含储能的多能互补系统功率控制方案[J]. 电气技术, 2024, 25(5): 75-80.
[6] 孔令国, 王嘉祺, 韩子娇, 等. 基于权重调节模型预测控制的风-光-储-氢耦合系统在线功率调控[J]. 电工技术学报, 2023, 38(15): 4192-4207.
[7] 周云, 严正, 李乃湖, 等. BESS平抑风功率波动算法中多重SOC反馈策略设计[J]. 太阳能学报, 2017, 38(6): 1459-1467.
[8] 田博文, 张志禹, 杨梦飞. 基于多次滑动均值滤波的混合储能功率分配与定容研究[J]. 电工技术学报, 2024, 39(5): 1548-1564.
[9] 王晓东, 郑帅, 刘颖明. 基于双回路SOC调节的风电场功率平滑控制策略[J]. 电气技术, 2017, 18(11): 59-63, 68.
[10] 朱瑛, 李斌, 孔旻昊, 等. 计及功率指令和积分周期优化的风电机组转子动能功率平滑控制[J]. 电工技术学报, 2025, 40(4): 1063-1077.
[11] 杨忠华. 储能系统在风电功率平滑控制中的技术应用[J]. 中国新技术新产品, 2025(11): 25-27.
[12] 刘芳, 程旭, 刘乾易, 等. 运行工况自适应的风储系统双层功率平滑策略[J]. 电力系统及其自动化学报, 2024, 36(8): 92-100.
[13] 张晓东, 张怡, 刘向杰, 等. 改进的自适应小波包风电波动平滑控制策略[J]. 太阳能学报, 2024, 45(10): 566-573.
[14] 丁明, 吴杰, 张晶晶. 面向风电平抑的混合储能系统容量配置方法[J]. 太阳能学报, 2019, 40(3): 593-599.
[15] 张小莲, 陈冲, 张仰飞, 等. 考虑充放电不平衡的风电功率平滑电池分组控制[J]. 控制理论与应用, 2022, 39(3): 449-458.
[16] 赵海成. 考虑功率预测的光伏功率平滑策略研究[J]. 电力电子技术, 2022, 56(10): 95-99.
[17] 杨航宇, 刘广忱, 陈禹, 等. 基于自适应变参数卡尔曼滤波算法的混合储能控制策略[J]. 太阳能学报, 2025, 46(2): 32-40.
[18] 杨茂, 王宇鑫, 苏欣, 等. 考虑动态平滑周期的多时间尺度综合能源系统双层滚动优化调度[J]. 新型电力系统, 2025, 3(1): 88-99.
[19] 郑顺河, 孟克其劳, 张建功, 等. 飞轮储能参与风电平滑的自适应滤波算法及无传感器控制[J]. 太阳能学报, 2024, 45(4): 347-355.