随着社会的发展和人民生活水平的提高,人们对电的需求不断增加。风能和太阳能等清洁能源受到了大家的广泛关注,但因其波动性和间歇性给风光大规模并网带来了难题。而储能技术的快速发展为改善风光并网产生的功率波动提供了有效的解决方案。本文在风光互补发电系统中,加入了蓄电池和超级电容器组成的混合储能装置,以其为研究对象,对混合储能系统的功率分配和容量优化进行了研究。主要针对以下几个方面开展了工作:(1)对风力发电系统和光伏发电系统的工作原理进行了分析,并建立相应的数学模型。研究蓄电池和超级电容器的工作原理以及各自的优缺点。根据其不同的特点,建立各自的数学模型。基于能量型储能设备和功率型储能设备的特点,将两者混合使用,确定两者的连接方式并进一步分析混合储能系统的特点。(2)针对蓄电池和超级电容器组成的混合储能装置对两者的功率分配进行研究。因超级电容器能量密度小,在充放电过程中易达到限制而影响其性能,在高通滤波法的基础上,通过超级电容器的荷电状态将其工作状态分为三个区域,对其输出功率的参考值进行修正。(3)对蓄电池和超级电容器组成的混合储能装置的容量进行优化。在保证系统稳定性的前提下,建立混合储能装置的容量优化模型。将具有全局寻优性的人工鱼群算法和具有局部寻优性的模拟退火算法结合起来对混合储能装置的容量进行优化。(4)利用MATLAB/Simulink进行仿真。首先利用建立的容量优化模型对混合储能装置的容量进行优化,然后建立包含风、光、混合储能系统在内的仿真模型,验证本文提出的功率分配策略的有效性。仿真结果表明:本文所提出的功率分配策略,能够有效平抑风光输出功率的波动,且可以维持超级电容器的荷电状态在合理的范围之内,避免了过充过放现象。本文提出的容量优化方法,在保证系统稳定性的前提下,提高了系统的经济性。