微电网混合储能系统：功率分配与效率优化策略

"本文主要探讨了一种适用于微电网的混合储能系统功率分配策略，通过结合功率型和能量型储能设备，如超级电容器和蓄电池，来平抑光伏发电系统的功率波动。混合储能系统采用直流母线并联方式，利用蓄电池单元稳定电压，超级电容器单元跟踪参考电流，实现动态功率分配。在考虑系统损耗的基础上，提出了一种新的功率分配策略，旨在优化超级电容器的荷电状态和储能系统的整体效率。通过仿真验证，该策略能够有效平抑光伏输出功率的波动，确保微电网的稳定运行。" 混合储能系统在微电网中的应用日益广泛，主要归因于其能够抵消可再生能源和负荷变化带来的波动。这种系统通常包括能量型储能设备（如铅酸电池、锂电池等），它们具有较高的能量密度但响应较慢，以及功率型储能设备（如超级电容器），它们能快速响应且循环寿命长。超级电容器在混合储能系统中的加入，可以减轻蓄电池的充放电压力，提高整个系统的效率和蓄电池寿命。 在混合储能系统的研究中，功率分配策略是一个关键问题。已有文献提出了多种方法，如根据锂电池和超级电容器的荷电状态动态调整功率输出、仅由超级电容器提供功率补偿、模糊控制算法维持超级电容器中间荷电状态、以及线性分段控制蓄电池和超级电容器的输出电流比例。然而，这些策略大多侧重于控制超级电容器的荷电状态，而较少关注系统的功率损耗。 本文提出的功率分配策略是在考虑系统损耗的前提下，兼顾超级电容器的荷电状态和整体储能系统的效率。这一策略对于提高微电网的电能质量和稳定性至关重要，特别是在处理光伏发电等可再生能源的不稳定性时。通过仿真验证，该策略能够有效地平抑光伏发电系统输出功率的波动，表明了其在实际应用中的可行性。 混合储能系统的功率分配策略是提升微电网性能的关键技术之一。通过优化不同储能设备间的功率分配，不仅可以改善电能质量，还能延长设备寿命，降低运行成本。未来的研究可能会进一步探索更智能、更高效的功率分配算法，以适应不断发展的可再生能源技术和微电网需求。