超详细复现—平抑风电波动的电-氢混合储能容量优化配置
目录
一、主要内容:
二、实际运行效果:
三、理论介绍:
1. 风电波动分解与功率分配理论
2. 混合储能系统建模与优化目标
四、完整代码+数据下载:
一、主要内容:
针对电-氢混合系统协同平抑接入新型电力系统的新能源波动问题,提出考虑碱性电解槽运行特性的电-氢混合储能容量优化配置方案。首先基于经验模态分解,将原始风电功率信号分解为符合波动量限值的直接并网分量和混合储能功率任务;在综合考虑电化学储能和氢储能介质充放电功率约束和存储状态约束的基础上,制定计及碱性电解槽运行特性的混合储能能量管理策略。基于此策略,以综合成本最小为目标,建立用于平抑风电波动的电-氢混合储能容量配置模型,并通过实际数据进行计算分析,算例结果表明,所提策略下的容量配置方案,在满足平抑需求的前提下,可以有效提高系统经济性。
关键词:氢储能 风电波动 电-氢混合储能 容量优化配置 matlab代码
参考文档:《平抑风电波动的电-氢混合储能容量优化配置》
仿真软件: matlab + yalmip + CPLEX
注意事项:代码注释保姆级,适合初学者!程序运行稳定
二、实际运行效果:
三、理论介绍:
1. 风电波动分解与功率分配理论
通过信号处理技术将风电功率分解为可并网分量和需平抑的波动分量。常用方法包括:
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经验模态分解(EMD) :将风电功率信号分解为高频(短时波动)和低频(长期波动)分量,高频由响应速度快的电化学储能(如超级电容)平抑,低频由能量密度高的氢储能处理。
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低通滤波与频谱分析:根据电网允许的波动阈值,分离超出标准的部分,并通过频谱分析进一步划分频段,匹配储能介质的特性。
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改进自适应噪声完备集合经验模态分解:结合聚类算法生成典型风光场景,优化波动分量的提取精度。
2. 混合储能系统建模与优化目标
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多目标优化模型:以综合成本最小化为核心目标,涵盖储能投资成本、运行维护成本及平抑效果(如波动越限概率、欠补偿量)。
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约束条件:包括电化学储能的充放电功率限制、氢储能的电解槽运行特性(如启停滞后性、最低负载率)、储能介质的状态(如SOC、储氢量)。
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能量管理策略:根据储能介质特性制定互补机制,例如在超级电容SOC不足时优先调用氢储能,或通过变系数指数平滑算法动态分配功率。