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含储能系统的风电场单样本最优出力平滑方法
全球环境问题（如全球变暖和化石燃料枯竭）是严重的问题。风力发电作为解决这些问题的方案已在世界范围内受到重视[1]。然而，风力发电机的输出会由于风速变化而频繁且迅速地波动。在拥有大规模风电场 (WF) 的电力系统中，频率和电压等电能质量可能会下降[2–5]。为了避免这种情况，电力公司发布了与 WF 功率波动相关的技术要求。为了缓解功率波动，人们使用了储能系统 (ESS)（如电池或飞轮 [6–8]），如图 1 所示。ESS 的主要问题之一是如何设计控制系统以降低成本。为此，需要一种控制算法来降低 ESS 的额定功率（额定能量容量），因为吸收 WF 输出短期分量的 ESS 的成本主要由额定功率决定。虽然 ESS 的成本也取决于额定能量容量，但它受到 ESS 额定功率（通过所谓的 C 速率）的制约 [9]。此外，虽然 ESS 的充电/放电损耗会影响成本，但尚未详细讨论该问题。已经报道了一些降低额定功率（额定能量容量）的 ESS 控制方法。一阶低通滤波器（FLF）通常用于 ESS 控制系统中，通过消除短期分量来减轻 WF 输出的波动。