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文档简介

基于超导-蓄电池混合储能的风电输出功率控制策略研究

摘要：

随着可再生能源的不断发展和提高，风能作为最具潜力的可再生能源之一，受到了广泛关注。然而，风能的不稳定性和间歇性使得风电场的输出功率不稳定，增加了电力系统的运行和稳定性的挑战。为了解决这一问题，本文提出了一种基于超导-蓄电池混合储能的风电输出功率控制策略。

1.引言

风能作为一种清洁、可再生的能源形式，被广泛应用于发电领域。然而，风能的不稳定性使得风电场的年输出功率利用率低于理论值。此外，由于电网运行的要求，风电场需要具备一定的输出电功率的可控性。因此，如何提高风能利用率、降低风电对电网的影响，成为了风电研究的热点之一。

2.超导-蓄电池混合储能系统

超导-蓄电池混合储能系统是一种将超导技术与蓄电池技术相结合的新兴储能系统。超导技术具有零电阻和无磁滞的优势，能够实现高能量密度的储能。蓄电池技术则具有输出电功率可调节的特点。通过将超导技术和蓄电池技术相结合，可以实现风电输出功率的控制和调节。

3.风电输出功率控制策略

基于超导-蓄电池混合储能系统的风电输出功率控制策略主要包括以下几个方面：

（1）超导磁能储存器（SMES）的应用：SMES是一种能够通过电流产生高强度磁场，并将能量储存在磁场中的储能设备。通过控制SMES的电流来实现对风电场输出功率的调节和平滑。当风电场功率过剩时，SMES吸收多余的功率；当风电场功率不足时，SMES释放储存的能量，补充不足的功率。

（2）蓄电池的应用：蓄电池可以根据需求调整输出功率。通过控制蓄电池的充放电过程，可以实现对风电输出功率的调节和平滑。

（3）风电场的功率预测：通过建立风功率的预测模型，可以提前预测风电场的输出功率，并根据预测结果调整超导-蓄电池混合储能系统的工作策略，以实现对风电输出功率的控制。

4.实验与结果分析

在国内某风电场开展了基于超导-蓄电池混合储能的风电输出功率控制实验。实验结果表明，通过合理调节超导-蓄电池混合储能系统的工作参数，可以实现对风电输出功率的精确控制和调节。风电场的输出功率曲线更加平滑，对电网的影响更小，提高了电网的运行和稳定性。

5.结论与展望

通过基于超导-蓄电池混合储能的风电输出功率控制策略，可以有效解决风能的不稳定性和间歇性带来的问题，提高风电场的输出功率利用率和对电网的影响控制能力。未来应进一步研究优化控制策略，提高系统的效率和可靠性，推动超导-蓄电池混合储能技术在风能领域的应用综上所述，基于超导-蓄电池混合储能的风电输出功率控制策略在解决风能不稳定性和间歇性带来的问题方面具有重要意义。通过调节和平滑风电场的输出功率，可以提高风电场的功率利用率并减小对电网的影响。实验结果证明，该控制策略可以实现对风电输出功率的精确控制和调节，提高电网的运行和稳定性。未来的研究应该致力于优化控制策略，提高系统

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