王慧娟，张建成

(华北电力大学 新能源电力系统国家重点实验室，河北 保定 071003)



针对大功率脉动负荷的混合储能系统容量优化配置方法研究

王慧娟，张建成

(华北电力大学 新能源电力系统国家重点实验室，河北 保定 071003)

大功率脉动负载日益增多，为满足短时冲击负载的用电质量要求，电源需要按最大功率配置，而在低负荷情况下则会造成电源资源浪费，特别是对于一些特殊供电电源还会造成环境污染。储能系统的参与可以缓解这一问题，其容量的合理配置则是治理效果和经济性的决定因素。提出一种针对大功率脉动负荷情况的蓄电池-超级电容器混合储能系统容量优化配置方法，该方法采用经验模态分解方法求出分界频率来确定蓄电池和超级电容器之间的功率分配；以全生命周期成本最低为目标函数，考虑能量损失率和负荷缺电率等约束条件，利用遗传算法进行求解。编制了混合储能系统容量优化配置计算软件，最后利用编制的软件对某钻井机工作系统进行混合储能系统容量优化配置计算，结果验证了所提方法的有效性。

混合储能；脉动负荷；分界频率；能量损失率；负荷缺电率

0 引 言

目前，功率具有脉动性的负载日益增多，如移动数字设备、电动汽车和定向能武器等，其典型特征是峰值功率很高，但平均功率较低[1-2]。当驱动脉动负荷时，需要具有较高功率输出能力的电源。石油钻井机作为大功率脉动负载，绞车下钻时处于轻负荷状态，而起钻时其功率出现短时的冲击峰值，这就使得功率分布不均匀。……