张 坤 吴建东 毛承雄 陆继明 王 丹 黄 辉

（华中科技大学电气与电子工程学院 武汉 430074）

1 引言

风电系统由于风速、风向等自然条件的变化而不能持续地、稳定地输出电能，这会对电网的电能质量及其稳定性产生较大的影响[1-4]。因而，在系统中配置一定容量的储能装置将起到平抑功率波动、维持发电/负荷动态平衡、保持电压/频率稳定的作用，从而实现风力发电系统安全、经济、高效、优质地运行[5-8]。

就储能系统的技术性能而言，其容量配置得越大，对风电机组功率波动的平滑效果就会越好，但这也同时增加了系统的投资成本，不能很好地满足经济性要求。因此，对于一定容量的储能系统，如何通过对其自身的优化控制，来提高储能系统在风电系统中的技术性能，已成为目前迫切需要解决的问题。文献[7,8]在关于平滑风电功率波动的储能系统的优化控制方面已经取得了一定的研究成果。其中，文献[7]通过实时检测储能装置的荷电状态，相应地对并网功率参考值放大或缩小一定的倍数，以此来达到对储能装置荷电状态的控制。文献[8]通过加入一个反馈补偿量的方式来修正储能装置充放电功率的大小，从而能够有效地控制储能装置的荷电状态，避免出现过度充电或深度放电的状况发生。

本文以基于超级电容器的永磁直驱式风力发电系统为研究对象，通过实时检测超级电容器组的荷电状态SOC及其充放电状态，并将超级电容器组实时……