CN115566728A - 基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理方法及系统 - Google Patents

基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理方法及系统，涉及新能源技术领域。获取光伏发电站的输出功率信号，分解输出功率信号得到功率低频分量、功率中频分量和功率高频分量；确定混合储能系统中各储能单元的工作模式；针对平抑波动模式的储能单元，确定该储能单元的变流器的功率参考值，确定该储能单元的平抑目标值，使用功率参考值和平抑目标值控制该储能单元工作；针对峰谷套利模式的储能单元，根据该储能单元的充电状态控制该储能单元工作。通过分解光伏发电站上一预设周期的输出功率信号，根据光伏发电站的功率波动情况对储能系统各个储能单元的工作模式进行动态分配和灵活调控，提高了储能系统的存储效率。

Description

基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理方法及系统
技术领域
本发明涉及新能源技术领域，具体涉及基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理方法及系统。
背景技术
太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。光伏发电作为新能源技术广泛运用于生产生活中。
但是天气气候的变化对于光伏发电有极大影响，导致光伏发电站的功率波动较大，导致储能系统的效率较低。
发明内容
本发明的目的就在于解决上述背景技术的问题，而提出基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理方法及系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
本发明实施例第一方面，首先提供了基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理方法，所述方法包括：
获取光伏发电站上一预设周期的输出功率信号，分解所述输出功率信号得到功率低频分量、功率中频分量和功率高频分量；
根据所述功率中频分量的峰值确定混合储能系统中各储能单元的工作模式；所述工作模式包括平抑波动模式和峰谷套利模式；
针对平抑波动模式的储能单元，根据所述功率高频分量或所述功率中频分量确定该储能单元的变流器的功率参考值，根据所述功率低频分量确定该储能单元的平抑目标值，使用功率参考值和平抑目标值控制该储能单元工作；
针对峰谷套利模式的储能单元，根据该储能单元的充电状态控制该储能单元工作。
可选地，获取光伏发电站上一预设周期的输出功率信号，分解所述输出功率信号得到功率低频分量、功率中频分量和功率高频分量，包括：
获取光伏发电站上一预设周期的输出功率信号进行多层小包波分解，得到多个频段的功率分量；
根据预设时间将多个频段的功率分量分为功率低频分量、功率中频分量和功率高频分量。
可选地，根据所述功率中频分量的峰值确定混合储能系统中各储能单元的工作模式包括：
计算混合储能系统上一预设周期各储能单元的变流器的总功率和平均功率；
计算所述功率中频分量的峰值与总功率的差值作为平抑差值，将所述平抑差值与所述平均功率的比值向上取整，得到当前预设周期工作模式为平抑波动模式的储能单元的增量作为平抑增量；
若所述平抑增量为正，则将数量为所述平抑增量的峰谷套利模式的储能单元的工作模式切换为平抑波动模式；
若所述平抑增量为负，则将数量为所述平抑增量的平抑波动模式的储能单元的工作模式切换为峰谷套利模式。
可选地，每一储能单元包括储能电池和超级电容；
针对平抑波动模式的储能单元，根据所述功率高频分量或所述功率中频分量确定该储能单元的变流器的功率参考值包括：
针对平抑波动模式的储能单元，计算所述功率高频分量的功率与所述输出功率信号的功率之比；
若所述功率之比小于预设阈值，则当前周期该储能单元使用储能电池进行充放电，否则当前周期该储能单元使用超级电容进行充放电；
当该储能单元使用储能电池进行充能，计算所述功率中频分量的功率作为该储能单元的变流器的功率参考值；
当该储能单元使用超级电容进行充能，计算所述功率高频分量的功率作为该储能单元的变流器的功率参考值。
可选地，在使用功率参考值和平抑目标值控制该储能单元工作之后，所述方法还包括；
根据该储能单元的实时充电状态修正功率参考值，控制该储能单元的充放电速度。
本发明实施例第二方面，还提供了基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理系统，包括分解模块、工作模式确定模块、平抑波动模块和峰谷套利模块；其中：
所述分解模块，用于获取光伏发电站上一预设周期的输出功率信号，分解所述输出功率信号得到功率低频分量、功率中频分量和功率高频分量；
所述工作模式确定模块，用于根据所述功率中频分量的峰值确定混合储能系统中各储能单元的工作模式；所述工作模式包括平抑波动模式和峰谷套利模式；
所述平抑波动模块，用于针对平抑波动模式的储能单元，根据所述功率高频分量或所述功率中频分量确定该储能单元的变流器的功率参考值，根据所述功率低频分量确定该储能单元的平抑目标值，使用功率参考值和平抑目标值控制该储能单元工作；
所述峰谷套利模块，用于针对峰谷套利模式的储能单元，根据该储能单元的充电状态控制该储能单元工作。
可选地，所述分解模块包括小包波分解子模块和频段划分子模块：
所述小包波分解子模块，用于获取光伏发电站上一预设周期的输出功率信号进行多层小包波分解，得到多个频段的功率分量；
所述频段划分子模块，用于根据预设时间将多个频段的功率分量分为功率低频分量、功率中频分量和功率高频分量。
可选地，所述平抑波动模块包括第一计算模块、第二计算模块、第一切换模块和第二切换模块：
所述第一计算模块，用于计算混合储能系统上一预设周期各储能单元的变流器的总功率和平均功率；
所述第二计算模块，用于计算所述功率中频分量的峰值与总功率的差值作为平抑差值，将所述平抑差值与所述平均功率的比值向上取整，得到当前预设周期工作模式为平抑波动模式的储能单元的增量作为平抑增量；
所述第一切换模块，用于若所述平抑增量为正，则将数量为所述平抑增量的峰谷套利模式的储能单元的工作模式切换为平抑波动模式；
所述第二切换模块，用于若所述平抑增量为负，则将数量为所述平抑增量的平抑波动模式的储能单元的工作模式切换为峰谷套利模式。
可选地，每一储能单元包括储能电池和超级电容；
所述平抑波动模块包括第三计算模块、第三切换模块、第一功率参考值模块和第二功率参考值模块：
所述第三计算模块，用于针对平抑波动模式的储能单元，计算所述功率高频分量的功率与所述输出功率信号的功率之比；
所述第三切换模块，用于若所述功率之比小于预设阈值，则当前周期该储能单元使用储能电池进行充放电，否则当前周期该储能单元使用超级电容进行充放电；
所述第一功率参考值模块，用于当该储能单元使用储能电池进行充能，计算所述功率中频分量的功率作为该储能单元的变流器的功率参考值；
所述第二功率参考值模块，用于当该储能单元使用超级电容进行充能，计算所述功率高频分量的功率作为该储能单元的变流器的功率参考值。
可选地，所述系统还包括修正模块；
所述修正模块，用于根据该储能单元的实时充电状态修正功率参考值，控制该储能单元的充放电速度。
本发明实施例提供了基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理方法：获取光伏发电站上一预设周期的输出功率信号，分解输出功率信号得到功率低频分量、功率中频分量和功率高频分量；根据功率中频分量的峰值确定混合储能系统中各储能单元的工作模式；工作模式包括平抑波动模式和峰谷套利模式；针对平抑波动模式的储能单元，根据功率高频分量或功率中频分量确定该储能单元的变流器的功率参考值，根据功率低频分量确定该储能单元的平抑目标值，使用功率参考值和平抑目标值控制该储能单元工作；针对峰谷套利模式的储能单元，根据该储能单元的充电状态控制该储能单元工作。通过分解光伏发电站上一预设周期的输出功率信号，根据光伏发电站的功率波动情况对储能系统各个储能单元的工作模式进行动态分配和灵活调控，提高了储能系统的存储效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明实施例提供了基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理系统的系统框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理方法。参见图1，图1为本发明实施例提供了基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理方法的流程图。该方法包括：
S101，获取光伏发电站上一预设周期的输出功率信号，分解输出功率信号得到功率低频分量、功率中频分量和功率高频分量。
S102，根据功率中频分量的峰值确定混合储能系统中各储能单元的工作模式。
S103，针对平抑波动模式的储能单元，根据功率高频分量或功率中频分量确定该储能单元的变流器的功率参考值，根据功率低频分量确定该储能单元的平抑目标值，使用功率参考值和平抑目标值控制该储能单元工作。
S104，针对峰谷套利模式的储能单元，根据该储能单元的充电状态控制该储能单元工作。
工作模式包括平抑波动模式和峰谷套利模式。
基于本发明实施例提供的基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理方法，通过分解光伏发电站上一预设周期的输出功率信号，根据光伏发电站的功率波动情况对储能系统各个储能单元的工作模式进行动态分配和灵活调控，提高了储能系统的存储效率。
在一个实施例中，步骤S101包括：
步骤一，获取光伏发电站上一预设周期的输出功率信号进行多层小包波分解，得到多个频段的功率分量。
步骤二，根据预设时间将多个频段的功率分量分为功率低频分量、功率中频分量和功率高频分量。
一种实现方式中，预设时间可以由技术人员根据经验进行设置，在此不作限定。
在一个实施例中，步骤S102包括：
步骤一，计算混合储能系统上一预设周期各储能单元的变流器的总功率和平均功率。
步骤二，计算功率中频分量的峰值与总功率的差值作为平抑差值，将平抑差值与所述平均功率的比值向上取整，得到当前预设周期工作模式为平抑波动模式的储能单元的增量作为平抑增量。
步骤三，若平抑增量为正，则将数量为平抑增量的峰谷套利模式的储能单元的工作模式切换为平抑波动模式。
步骤四，若平抑增量为负，则将数量为平抑增量的平抑波动模式的储能单元的工作模式切换为峰谷套利模式。
在一个实施例中，每一储能单元包括储能电池和超级电容；
针对平抑波动模式的储能单元，根据功率高频分量或功率中频分量确定该储能单元的变流器的功率参考值包括：
步骤一，针对平抑波动模式的储能单元，计算功率高频分量的功率与输出功率信号的功率之比。
步骤二，若功率之比小于预设阈值，则当前周期该储能单元使用储能电池进行充放电，否则当前周期该储能单元使用超级电容进行充放电。
步骤三，当该储能单元使用储能电池进行充能，计算功率中频分量的功率作为该储能单元的变流器的功率参考值。
步骤四，当该储能单元使用超级电容进行充能，计算功率高频分量的功率作为该储能单元的变流器的功率参考值。
一种实现方式中，通过功率之比表征输出功率信号的波动幅度，当波动幅度较小时功率之比小于预设阈值，则使用储能电池进行充放电，当波动幅度较大时功率之比不小于预设阈值，则使用超级电容进行充放电，避免储能电池由于功率信号的波动幅度大损伤电池，提高储能电池的使用寿命。
在一个实施例中，在S103之后该方法还包括：
根据该储能单元的实时充电状态修正功率参考值，控制该储能单元的充放电速度。
一种实现方式中，储能单元的充电状态包括过充状态(大于储能单元最大容量的90％)、正常状态(在储能单元最大容量的10％-90％之间)和过放状态(小于储能单元最大容量的10％)。当储能单元处于过充状态则降低充电速度增加放电速度，当储能单元处于过放状态则增加充电速度降低放电速度，当储能单元处于正常状态不作调整。
基于相同的发明构思本发明实施例还提供了基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理系统。参见图2，图2为本发明实施例提供的基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理系统的系统框图。该系统包括分解模块、工作模式确定模块、平抑波动模块和峰谷套利模块；其中：
分解模块，用于获取光伏发电站上一预设周期的输出功率信号，分解输出功率信号得到功率低频分量、功率中频分量和功率高频分量；
工作模式确定模块，用于根据功率中频分量的峰值确定混合储能系统中各储能单元的工作模式；工作模式包括平抑波动模式和峰谷套利模式；
平抑波动模块，用于针对平抑波动模式的储能单元，根据功率高频分量或功率中频分量确定该储能单元的变流器的功率参考值，根据功率低频分量确定该储能单元的平抑目标值，使用功率参考值和平抑目标值控制该储能单元工作；
峰谷套利模块，用于针对峰谷套利模式的储能单元，根据该储能单元的充电状态控制该储能单元工作。
基于本发明实施例提供的基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理系统，通过分解光伏发电站上一预设周期的输出功率信号，根据光伏发电站的功率波动情况对储能系统各个储能单元的工作模式进行动态分配和灵活调控，提高了储能系统的存储效率。
在一个实施例中，分解模块包括小包波分解子模块和频段划分子模块：
小包波分解子模块，用于获取光伏发电站上一预设周期的输出功率信号进行多层小包波分解，得到多个频段的功率分量；
频段划分子模块，用于根据预设时间将多个频段的功率分量分为功率低频分量、功率中频分量和功率高频分量。
在一个实施例中，平抑波动模块包括第一计算模块、第二计算模块、第一切换模块和第二切换模块：
第一计算模块，用于计算混合储能系统上一预设周期各储能单元的变流器的总功率和平均功率；
第二计算模块，用于计算功率中频分量的峰值与总功率的差值作为平抑差值，将平抑差值与所述平均功率的比值向上取整，得到当前预设周期工作模式为平抑波动模式的储能单元的增量作为平抑增量；
第一切换模块，用于若平抑增量为正，则将数量为平抑增量的峰谷套利模式的储能单元的工作模式切换为平抑波动模式；
第二切换模块，用于若平抑增量为负，则将数量为平抑增量的平抑波动模式的储能单元的工作模式切换为峰谷套利模式。
在一个实施例中，每一储能单元包括储能电池和超级电容；
平抑波动模块包括第三计算模块、第三切换模块、第一功率参考值模块和第二功率参考值模块：
第三计算模块，用于针对平抑波动模式的储能单元，计算功率高频分量的功率与输出功率信号的功率之比；
第三切换模块，用于若功率之比小于预设阈值，则当前周期该储能单元使用储能电池进行充放电，否则当前周期该储能单元使用超级电容进行充放电；
第一功率参考值模块，用于当该储能单元使用储能电池进行充能，计算功率中频分量的功率作为该储能单元的变流器的功率参考值；
第二功率参考值模块，用于当该储能单元使用超级电容进行充能，计算功率高频分量的功率作为该储能单元的变流器的功率参考值。
在一个实施例中，系统还包括修正模块；
修正模块，用于根据该储能单元的实时充电状态修正功率参考值，控制该储能单元的充放电速度。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理方法，其特征在于，所述方法包括：
获取光伏发电站上一预设周期的输出功率信号，分解所述输出功率信号得到功率低频分量、功率中频分量和功率高频分量；
根据所述功率中频分量的峰值确定混合储能系统中各储能单元的工作模式；所述工作模式包括平抑波动模式和峰谷套利模式；
针对平抑波动模式的储能单元，根据所述功率高频分量或所述功率中频分量确定该储能单元的变流器的功率参考值，根据所述功率低频分量确定该储能单元的平抑目标值，使用功率参考值和平抑目标值控制该储能单元工作；
针对峰谷套利模式的储能单元，根据该储能单元的充电状态控制该储能单元工作。
2.根据权利要求1所述的基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理方法，其特征在于，获取光伏发电站上一预设周期的输出功率信号，分解所述输出功率信号得到功率低频分量、功率中频分量和功率高频分量，包括：
获取光伏发电站上一预设周期的输出功率信号进行多层小包波分解，得到多个频段的功率分量；
根据预设时间将多个频段的功率分量分为功率低频分量、功率中频分量和功率高频分量。
3.根据权利要求1所述的基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理方法，其特征在于，根据所述功率中频分量的峰值确定混合储能系统中各储能单元的工作模式包括：
计算混合储能系统上一预设周期各储能单元的变流器的总功率和平均功率；
计算所述功率中频分量的峰值与总功率的差值作为平抑差值，将所述平抑差值与所述平均功率的比值向上取整，得到当前预设周期工作模式为平抑波动模式的储能单元的增量作为平抑增量；
若所述平抑增量为正，则将数量为所述平抑增量的峰谷套利模式的储能单元的工作模式切换为平抑波动模式；
若所述平抑增量为负，则将数量为所述平抑增量的平抑波动模式的储能单元的工作模式切换为峰谷套利模式。
4.根据权利要求1所述的基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理方法，其特征在于，每一储能单元包括储能电池和超级电容；
针对平抑波动模式的储能单元，根据所述功率高频分量或所述功率中频分量确定该储能单元的变流器的功率参考值包括：
针对平抑波动模式的储能单元，计算所述功率高频分量的功率与所述输出功率信号的功率之比；
若所述功率之比小于预设阈值，则当前周期该储能单元使用储能电池进行充放电，否则当前周期该储能单元使用超级电容进行充放电；
当该储能单元使用储能电池进行充能，计算所述功率中频分量的功率作为该储能单元的变流器的功率参考值；
当该储能单元使用超级电容进行充能，计算所述功率高频分量的功率作为该储能单元的变流器的功率参考值。
5.根据权利要求1所述的基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理方法，其特征在于，在使用功率参考值和平抑目标值控制该储能单元工作之后，所述方法还包括：
根据该储能单元的实时充电状态修正功率参考值，控制该储能单元的充放电速度。
6.基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理系统，其特征在于，包括分解模块、工作模式确定模块、平抑波动模块和峰谷套利模块；其中：
所述分解模块，用于获取光伏发电站上一预设周期的输出功率信号，分解所述输出功率信号得到功率低频分量、功率中频分量和功率高频分量；
所述工作模式确定模块，用于根据所述功率中频分量的峰值确定混合储能系统中各储能单元的工作模式；所述工作模式包括平抑波动模式和峰谷套利模式；
所述平抑波动模块，用于针对平抑波动模式的储能单元，根据所述功率高频分量或所述功率中频分量确定该储能单元的变流器的功率参考值，根据所述功率低频分量确定该储能单元的平抑目标值，使用功率参考值和平抑目标值控制该储能单元工作；
所述峰谷套利模块，用于针对峰谷套利模式的储能单元，根据该储能单元的充电状态控制该储能单元工作。
7.根据权利要求6所述的基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理系统，其特征在于，所述分解模块包括小包波分解子模块和频段划分子模块：
所述小包波分解子模块，用于获取光伏发电站上一预设周期的输出功率信号进行多层小包波分解，得到多个频段的功率分量；
所述频段划分子模块，用于根据预设时间将多个频段的功率分量分为功率低频分量、功率中频分量和功率高频分量。
8.根据权利要求6所述的基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理系统，其特征在于，所述平抑波动模块包括第一计算模块、第二计算模块、第一切换模块和第二切换模块：
所述第一计算模块，用于计算混合储能系统上一预设周期各储能单元的变流器的总功率和平均功率；
所述第二计算模块，用于计算所述功率中频分量的峰值与总功率的差值作为平抑差值，将所述平抑差值与所述平均功率的比值向上取整，得到当前预设周期工作模式为平抑波动模式的储能单元的增量作为平抑增量；
所述第一切换模块，用于若所述平抑增量为正，则将数量为所述平抑增量的峰谷套利模式的储能单元的工作模式切换为平抑波动模式；
所述第二切换模块，用于若所述平抑增量为负，则将数量为所述平抑增量的平抑波动模式的储能单元的工作模式切换为峰谷套利模式。
9.根据权利要求6所述的基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理系统，其特征在于，每一储能单元包括储能电池和超级电容；
所述平抑波动模块包括第三计算模块、第三切换模块、第一功率参考值模块和第二功率参考值模块：
所述第三计算模块，用于针对平抑波动模式的储能单元，计算所述功率高频分量的功率与所述输出功率信号的功率之比；
所述第三切换模块，用于若所述功率之比小于预设阈值，则当前周期该储能单元使用储能电池进行充放电，否则当前周期该储能单元使用超级电容进行充放电；
所述第一功率参考值模块，用于当该储能单元使用储能电池进行充能，计算所述功率中频分量的功率作为该储能单元的变流器的功率参考值；
所述第二功率参考值模块，用于当该储能单元使用超级电容进行充能，计算所述功率高频分量的功率作为该储能单元的变流器的功率参考值。
10.根据权利要求6所述的基于光伏发电和混合储能的空压站能源管理系统，其特征在于，所述系统还包括修正模块；
所述修正模块，用于根据该储能单元的实时充电状态修正功率参考值，控制该储能单元的充放电速度。
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060023296A1 (en) * 2004-07-27 2006-02-02 E Ink Corporation Electro-optic displays
CN104218658A (zh) * 2014-09-18 2014-12-17 上海电力学院 一种微电网混合储能系统控制方法
CN104734166A (zh) * 2015-02-09 2015-06-24 山东大学 混合储能系统及风力发电功率平滑控制方法
CN105162147A (zh) * 2015-07-07 2015-12-16 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种平抑风电功率波动的混合储能控制系统及控制方法
CN107069788A (zh) * 2017-05-12 2017-08-18 国家电网公司 一种提高电源与负荷匹配度的混合储能调度方法
CN107140168A (zh) * 2017-04-26 2017-09-08 武汉理工大学 一种基于小波‑模糊逻辑的混合动力船舶能量管理系统及控制方法
CN109245160A (zh) * 2018-10-15 2019-01-18 许继集团有限公司 一种平抑光伏功率波动的光储并网控制方法及装置
CN110445120A (zh) * 2019-08-06 2019-11-12 太原科技大学 基于混合储能的直流微电网母线电压控制策略
CN110443415A (zh) * 2019-07-24 2019-11-12 三峡大学 一种计及动态电价策略的电动汽车充电站多目标优化调度方法
CN111641221A (zh) * 2020-05-19 2020-09-08 国网新疆电力有限公司电力科学研究院 微电网混合储能功率协调控制方法和系统
CN114069635A (zh) * 2021-11-23 2022-02-18 宁波市电力设计院有限公司 一种考虑灵活资源经济性的电网调控优化方法
CN114580180A (zh) * 2022-03-08 2022-06-03 南京理工大学 基于自适应模态数vmd算法的混合储能容量配置方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060023296A1 (en) * 2004-07-27 2006-02-02 E Ink Corporation Electro-optic displays
CN104218658A (zh) * 2014-09-18 2014-12-17 上海电力学院 一种微电网混合储能系统控制方法
CN104734166A (zh) * 2015-02-09 2015-06-24 山东大学 混合储能系统及风力发电功率平滑控制方法
CN105162147A (zh) * 2015-07-07 2015-12-16 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种平抑风电功率波动的混合储能控制系统及控制方法
CN107140168A (zh) * 2017-04-26 2017-09-08 武汉理工大学 一种基于小波‑模糊逻辑的混合动力船舶能量管理系统及控制方法
CN107069788A (zh) * 2017-05-12 2017-08-18 国家电网公司 一种提高电源与负荷匹配度的混合储能调度方法
CN109245160A (zh) * 2018-10-15 2019-01-18 许继集团有限公司 一种平抑光伏功率波动的光储并网控制方法及装置
CN110443415A (zh) * 2019-07-24 2019-11-12 三峡大学 一种计及动态电价策略的电动汽车充电站多目标优化调度方法
CN110445120A (zh) * 2019-08-06 2019-11-12 太原科技大学 基于混合储能的直流微电网母线电压控制策略
CN111641221A (zh) * 2020-05-19 2020-09-08 国网新疆电力有限公司电力科学研究院 微电网混合储能功率协调控制方法和系统
CN114069635A (zh) * 2021-11-23 2022-02-18 宁波市电力设计院有限公司 一种考虑灵活资源经济性的电网调控优化方法
CN114580180A (zh) * 2022-03-08 2022-06-03 南京理工大学 基于自适应模态数vmd算法的混合储能容量配置方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈晗: "计及网储协同的交直流配电网电池储能系统优化配置", 《万方数据知识服务平台》 *
魏炜，等: "电池储能系统两模式协调控制策略", 《电力系统及其自动化学报》 *

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