湯旻安，劉錫麟

（蘭州交通大學新能源與動力工程學院，甘肅 蘭州 730070）

0 引言

直流微電網(wǎng)作為一個多源、多負荷的電力系統(tǒng)，受風速、日照強度、環(huán)境溫度的波動性、間歇性及負載投切的影響會導致其內(nèi)部產(chǎn)生功率波動[1]。目前，為平抑微網(wǎng)內(nèi)部的波動，主要利用混合儲能系統(tǒng)（Hybrid Energy Storage Sources，HESS）接雙向變換器并入直流微網(wǎng)，實現(xiàn)其內(nèi)部風電、光電、負載及儲能系統(tǒng)相互間的功率平衡[2]。

混合儲能的主要控制目標是通過實時的功率分配平抑微網(wǎng)中的功率波動，充分發(fā)揮超級電容（Supercapacitor，SC）功率優(yōu)勢和蓄電池（Battery，Bat）的能量優(yōu)勢。但是，混合儲能荷電狀態(tài)（State of Charge，SOC）過高和過低都會對其造成傷害[3]，[4]?，F(xiàn)有混合儲能分配方法大體分為基于濾波器的分配和基于智能算法的分配。

濾波器分配是通過濾波器將高、低頻波動功率分配給混合儲能系統(tǒng)，以實現(xiàn)微網(wǎng)功率波動的平抑。文獻[5]在濾波器分配框架下提出基于儲能電池充放電狀態(tài)影響超級電容荷電狀態(tài)的方法，優(yōu)化儲能系統(tǒng)功率分配，實現(xiàn)儲能系統(tǒng)過充放限制和最大功率限制保護。文獻[6]在濾波器分配過程中引入轉移電流來校正超級電容器的荷電值，使其荷電保持在40%～60%，從而提高超級電容器的剩余可用容量，維持系統(tǒng)穩(wěn)定運行。文獻[7]在濾波器分配中結合超級電容荷電狀態(tài)改變蓄電池電流內(nèi)環(huán)擾動項，使超級電容荷電狀態(tài)在穩(wěn)態(tài)后恢復，提高其可用性。文獻[8]，[9]以超級電容荷電狀態(tài)為變量構建與蓄電池平抑功率值的聯(lián)系來控制混合儲能，基于濾波器的功率分配，避免了超級電容的過充放。智能算法分配是將濾波函數(shù)置換為智能算法，達到與濾波器分配方法相同的分配效果。文獻[10]采用小波變換分解目標功率，得到混合儲能內(nèi)部高低頻功率分配參考值，延長系統(tǒng)可用時間。文獻[11]采用遺傳算法優(yōu)化的模糊邏輯控制器，實現(xiàn)超導儲能與電池之間合理有效的功率分配。采用智能算法分配中的算法略顯復雜，系統(tǒng)狀態(tài)改變時須重新計算。濾波器分配方法只是將高低頻功率分配給儲能系統(tǒng)，未考慮到系統(tǒng)長時間運行下超級電容的過充放，增加超級電容容量，又降低了微網(wǎng)的經(jīng)濟性。

本文在以上研究的基礎上，對傳統(tǒng)一階濾波分配算法中時間常數(shù)固定，負荷功率波動平滑效果差，超級電容過充放等問題進行改進，提出二階變?yōu)V波時間常數(shù)的策略，對混合儲能進行功率分配。在超級電容荷電值處于正常充放區(qū)時，該分配策略使超級電容平抑最大功率波動，減少蓄電池平抑波動的壓力；在超級電容荷電值處于緩沖區(qū)時，通過變時間常數(shù)和二階高通濾波算法轉移超級電容所平抑的部分功率給蓄電池，并恢復超級電容荷電狀態(tài)，避免其荷電值進入截止區(qū)。通過MATLAB仿真驗證了本文所提策略的有效性和正確性。

1 微電網(wǎng)系統(tǒng)結構

圖1為“風-光-儲”直流微電網(wǎng)系統(tǒng)的拓撲結構。光伏陣列和風機輸出的功率具有最大功率跟蹤和限功率兩種運行模式。當光伏陣列的輸出功率達到Ppv-l及風力發(fā)電輸出功率達到Pwind-l時，進入限功率運行狀態(tài)。光伏陣列經(jīng)一級BOOST變換接入直流微網(wǎng)，風機經(jīng)機側變流器接入直流微網(wǎng)。由于混合儲能系統(tǒng)有充放電兩種模式，因此鉛酸蓄電池和超級電容所組成的混合儲能系統(tǒng)分別接雙向DC-DC并入直流微電網(wǎng)，可以實現(xiàn)混合儲能對微網(wǎng)直流母線電壓的升壓放電功能和降壓充電功能。

圖1 直流微電網(wǎng)結構示意圖Fig.1 Schematic diagram of DC microgrid structure

圖1中：Ppv為光伏陣列向直流母線輸出的功率；Pwind為風力發(fā)電機輸出的功率；Pload為可投切的直流負荷所吸收的功率；PHESS為混合儲能系統(tǒng)所平抑的風力、光伏和負載功率波動的差額。

本文所研究的“風-光-儲”直流微電網(wǎng)輸出的參考功率Pref為50 kW。該系統(tǒng)的功率平衡方程為

2 混合儲能功率分配算法及改進

2.1 傳統(tǒng)一階功率分配算法

傳統(tǒng)的一階濾波算法如式（2）所示。通過一個慣性環(huán)節(jié)和一個微分環(huán)節(jié)，將波動功率中高于頻率1/T的功率分配給超級電容進行快速補償；其余頻率的功率分配給儲能蓄電池進行補償，如式（3）所示。

式中：T為高通濾波定時間常數(shù)；s為微分算子；Psc_ref為超級電容須要補償?shù)墓β?；Pbat_ref為儲能蓄電池須要補償?shù)墓β省?/p>

由于超級電容的價格昂貴，因此應用在混合儲能中的容量也較小。通過傳統(tǒng)一階濾波算法仿真分析可見，沒有荷電狀態(tài)恢復的效果，且荷電狀態(tài)波動較大，很容易造成超級電容的過度充放電。

2.2 二階高通功率分配算法

基于傳統(tǒng)一階功率分配算法的不足，本文提出將兩個一階高通濾波環(huán)節(jié)串聯(lián)的算法。如式（4）所示，算法組成二階高通濾波環(huán)節(jié)，由兩個微分、慣性環(huán)節(jié)和一個比例環(huán)節(jié)構成。新的濾波算法相對于一階高通濾波，在截止頻率不變的狀況下，加強了超級電容的高頻補償能力[12]。在后續(xù)仿真驗證中，相對于傳統(tǒng)一階高通濾波算法，具有荷電狀態(tài)恢復的效果，且荷電狀態(tài)波動更小。為了應用可變?yōu)V波時間常數(shù)，將式（4）二階高通濾波傳遞函數(shù)做等效變換，如式（5）所示。

式中：Tv為二階高通可變?yōu)V波時間常數(shù)。

根據(jù)式（5）、式（6），設計功率分配指令如圖2所示。

圖2 二階功率分配指令框圖Fig.2 Second-order power allocation instruction block diagram

3 功率分配下的超級電容能量管理

3.1 傳統(tǒng)超級電容能量管理

傳統(tǒng)超級電容能量管理如圖3所示。經(jīng)功率分配后的超級電容功率參考值Psc_ref與其兩端的實時電壓相比，得到超級電容充放電電流參考值Isc_ref。Isc_ref與其實時電流值的差值經(jīng)過PI調(diào)節(jié)得到調(diào)制信號，再用于其能量管理。當超級電容實時荷電狀態(tài)小于上限值SOCSC_H時，超級電容進行充電補償；當超級電容實時荷電狀態(tài)大于下限值SOCSC_L時，超級電容進行放電補償。由于超級電容的容量較小，很容易使得超級電容實時荷電狀態(tài)達到上下限值。如果超級電容實時荷電狀態(tài)不考慮容量限制而頻繁地達到上下限值，則會導致功率出現(xiàn)劇烈波動，影響微網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。因此，平抑微網(wǎng)中的功率波動，不適于采用傳統(tǒng)的超級電容能量管理。

圖3 能量管理控制框圖Fig.3 Energy management control block diagram

3.2 變時間常數(shù)的超級電容能量管理

超級電容平抑功率的伯德圖如圖4所示。

圖4 超級電容功率傳遞函數(shù)伯德圖Fig.4 Bode diagram of the power transfer function of supercapacitor

圖4中：角頻率ω1對應的超級電容濾波時間常數(shù)為Tv1；相應地，角頻率ω2對應的濾波時間常數(shù)為Tv2，且Tv1＞Tv2。由伯德圖可知：當濾波時間常數(shù)選擇Tv1時，超級電容平抑所有大于ω1的高頻波動功率；當濾波時間常數(shù)選擇Tv2時，則平抑所有大于ω2的高頻波動功率[13]。濾波時間常數(shù)Tv越大，超級電容可平抑的功率頻率越低，平抑的功率也越多；反之，可平抑的功率頻率越高，平抑的功率也越少。基于該實際情況，本文通過改變Tv來間接地控制混合儲能系統(tǒng)的功率分配，以避免超級電容頻繁充放電情況的發(fā)生。

基于傳統(tǒng)超級電容能量管理的不足，本文在靠近充電上限值SOCsc_H和放電下限值SOCsc_L設置兩個緩沖區(qū)。在緩沖區(qū)中基于超級電容荷電狀態(tài)，實時改變二階高通濾波分配算法中的時間常數(shù)，來優(yōu)化控制混合儲能系統(tǒng)各部分功率分配后的功率參考值。設計策略如圖5所示。

圖5 變時間常數(shù)的超級電容能量管理Fig.5 Energy management of supercapacitor with variable time constant

圖5中：T0為濾波時間常數(shù)變化范圍的中值；T1為所設可變時間常數(shù)Tv的最大值。

當超級電容處于充電狀態(tài)，要實現(xiàn)超級電容荷電上限值SOCSC_H時，儲能蓄電池吸收最多波動功率，而在下限值SOCSC_L時，超級電容吸收最多波動功率。如圖5上限緩沖區(qū)充電虛線所示，超級電容在上限緩沖區(qū)[SOCSC_HB，SOCSC_H]充電時，濾波時間常數(shù)Tv隨著SOCSC的增加而線性減?。辉赟OCSC達到上限值SOCSC_H時，變?yōu)V波時間常數(shù)相應減為0；此時波動功率由儲能蓄電池提供，避免超級電容達到上限值而過度充電。結合圖4伯德圖和式（6）可以看出，在上述充電過程中，隨著超級電容余量的減少，原來超級電容所承擔的部分波動功率不斷轉移給蓄電池。具體的變時間常數(shù)表達式（7）可由圖5推得。

相反地，在所設立的超級電容下限緩沖區(qū)[SOCSC_L，SOCSC_LB]充電時，如圖5下限緩沖區(qū)充電虛線所示。在充電過程中，隨著荷電值的升高，濾波時間常數(shù)從最大值T1轉為T0，相應地使超級電容原來吸收的部分波動功率轉移給蓄電池吸收。具體的變時間常數(shù)表達式（8）可由圖5推得。將式（7），（8）中的Tv1，Tv2分別代入式（5）的Tv，得到超

將式（9）中的Tv代入式（5），得到超級電容在正常充放區(qū)充放電過程中，二階定常數(shù)功率分配下的功率分配最大值，結合式（6）可得蓄電池的功率分配值。

當超級電容處于放電狀態(tài)，要實現(xiàn)超級電容荷電下限值SOCSC_L時，蓄電池釋放最多功率來平抑波動，而在上限值SOCSC_H時，超級電容釋放最多功率來平抑波動。如圖5緩沖區(qū)放電實線所示，在超級電容荷電狀態(tài)處于上限緩沖區(qū)[SOCSC_HB，SOCSC_H]時，具備很大的余量進行放電，所以其濾波時間常數(shù)在上限值SOCSC_H時為最大值T1。此時，超級電容以最大功率放電，荷電狀態(tài)為SOCsc_HB時，濾波時間常數(shù)減小到T0。由圖4和式（6）可知，在放電過程中，隨著超級電容放電余量的減小，原來超級電容釋放的部分功率轉由蓄電池承擔，具體的變時間常數(shù)表達式（10）可由圖5推得。

將式（10），（11）中的Tv2分別代入式（5）的Tv，得到超級電容在緩沖區(qū)放電過程中二階變常數(shù)功率分配下的功率分配值。結合式（6）可得蓄電池的功率分配值。

4 仿真及結果分析

為驗證本文所提出的基于二階高通變?yōu)V波時間常數(shù)混合儲能功率分配策略在“風-光-儲”直流微網(wǎng)系統(tǒng)中的有效性，在軟件MATLAB/Simulink上搭建如圖1所示的“風-光-儲”直流微電網(wǎng)仿真模型，結合圖3、圖5，針對超級電容上限緩沖區(qū)、正常充放區(qū)、下限緩沖區(qū)進行仿真分析。微網(wǎng)混合儲能仿真系統(tǒng)各參數(shù)如表1所示。其中，時間常數(shù)T1取值須結合分布式能源出力、超級電容容量限制和變時間常數(shù)的超級電容能量管理的分析。如果Tv越大，超級電容所平抑的功率也就越多；反之，超級電容所平抑的功率也就越少。前兩個變量已經(jīng)給定，為方便觀測本文所提分配策略下超級電容荷電值在每個區(qū)域的變化狀況，須根據(jù)變時間常數(shù)的超級電容能量的分析改變T1的取值。當取時間常數(shù)T1=1時，超級電容荷電值在一個放電區(qū)間，即從上限緩沖區(qū)跨越到下限緩沖區(qū)，難以與傳統(tǒng)策略進行對比分析。因此，減小T1使其適配超級電容容量值，當減小到T1=0.4時，在本文所設分布式能源出力和超級電容容量基礎上，可觀察二階變?yōu)V波時間常數(shù)分配下超級電容荷電值在單個區(qū)域的變化情況。仿真參數(shù)列于表1。

表1 仿真參數(shù)Table 1 Simulation parameters

整個微網(wǎng)系統(tǒng)在25℃的環(huán)境中運行。光伏陣列的初始光照強度為600 W/m2，此時光伏陣列工作在最大功率運行階段，輸出功率為25.2 kW。1 s后，光照強度提高為1 000 W/m2，光伏陣列由最大功率運行轉為限功率運行，輸出功率Ppv-l=50 kW。風機運行的初始風速為5 m/s，輸出功率為6.1 kW。1 s后風速提高為10 m/s，風機進入限功率運行階段，輸出功率Pwind-l=20 kW。在0～1 s時，負載消耗的功率為1.3 kW，在分布式能源進行限功率時切出運行。為了方便觀察超級電容荷電狀態(tài)的變化情況，以2 s為周期，共仿真6 s，分布式能源和負載所發(fā)功率同時變化，產(chǎn)生功率波動。仿真結果如圖6所示。

圖6 直流微電網(wǎng)功率波動仿真圖Fig.6 Simulation diagram of the power fluctuation of DC microgrid

由圖6可以看出，在0～1 s，2～3 s，4～5 s時段，通過計算可得，PHESS=20 kW，儲能系統(tǒng)須放電來補充剩余功率；在其余時間段，PHESS=-20 kW，儲能系統(tǒng)須要充電來吸收多余功率。

4.1 超級電容荷電狀態(tài)在上限緩沖區(qū)的仿真分析

如圖6所示，在直流微網(wǎng)功率波動工況下，混合儲能系統(tǒng)先以放電模式運行，再以充電模式運行，在每一個模式切換過程中都會產(chǎn)生功率突變。為方便比較，使狀態(tài)變化循環(huán)3次，且設定時間常數(shù)功率分配的時間常數(shù)值為T0，變常數(shù)功率分配策略下時間常數(shù)變化范圍、趨勢及邊界值分別如圖5、表1、式（7）和式（10）所示。

圖7為超級電容荷電狀態(tài)在上限緩沖區(qū)時的仿真結果。圖7（a）～（f）分別為在定常數(shù)一階濾波、定常數(shù)二階濾波、變常數(shù)一階濾波、變常數(shù)二階濾波4種工況下的混合儲能功率分配結果及各工況下超級電容的荷電狀態(tài)變化。超級電容初始荷電狀態(tài)為73%。

圖7 超級電容荷電狀態(tài)在上限緩沖區(qū)的仿真結果Fig.7 Simulation results of supercapacitor charged-state in an upper-limit buffer

圖7中，SOC1，SOC2，SOC3，SOC4分別為定常數(shù)一階、定常數(shù)二階、變常數(shù)一階、變常數(shù)二階功率分配下超級電容荷電狀態(tài)變化情況。以下采用控制變量法分別對一階、二階、定常數(shù)、變常數(shù)的功率分配策略優(yōu)劣進行分析。

對比分析圖7（a），（b），（e）定常數(shù)一階和定常數(shù)二階的功率分配和相應的超級電容荷電狀態(tài)SOC1，SOC2的變化情況。在截止頻率不變的條件下，與一階濾波算法相比，所采用的二階高通濾波更好地分離了直流微網(wǎng)中分布式能源和負載變換所產(chǎn)生波動功率中的高低頻分量。在1～2 s，3～4 s，5～6 s充電區(qū)間中，超級電容因吸收功率而處于充電狀態(tài)，定常數(shù)二階功率分配在充電區(qū)間內(nèi)，響應波動功率后很快恢復到了初始的荷電狀態(tài)73%；定常數(shù)一階功率分配后的超級電容荷電值維持在了78%的狀態(tài)，很接近充電上限值80%。

對比分析圖7中（a），（c），（e）定常數(shù)一階和變常數(shù)一階的功率分配和相應的超級電容荷電狀態(tài)SOC1，SOC3的變化情況。超級電容在吸收波動功率并充電后，變常數(shù)一階濾波依據(jù)實時荷電狀態(tài)與上限值的接近程度，相應地將功率波動轉給蓄電池承擔。因此，在變常數(shù)一階功率分配工況下，在4～6 s充放電區(qū)間的超級電容荷電值最高為66%，低于初始值7%；超級電容荷電值最低為54%，低于初始值19%。在該區(qū)間，定常一階功率分配下的超級電容荷電值最高為78%，很接近80%的上限值；超級電容荷電值最低為71%，與變常數(shù)功率分配相比，未能充分利用超級電容的大余量優(yōu)勢去更多地平抑功率波動。

對比分析圖7（a），（d），（f）定常數(shù)一階、變常數(shù)二階的功率分配和相應蓄電池荷電狀態(tài)SOC1，SOC4的變化情況。與工況1相比，工況4的蓄電池平抑了更多的功率波動。同時，為防止超級電容荷電值進入上限截止區(qū)，在充電區(qū)間內(nèi)也承擔部分高頻分量，延長了超級電容在運行期間的可用時間。

綜上分析顯示，超級電容在上限緩沖區(qū)充放電時，改進的二階變常數(shù)功率分配策略荷電狀態(tài)SOC1與傳統(tǒng)一階定常數(shù)功率分配策略的荷電狀態(tài)SOC4相比較，二階變常數(shù)功率分配策略發(fā)揮了二階和變常數(shù)的優(yōu)點，實現(xiàn)了平抑功率波動后恢復初始荷電狀態(tài)和根據(jù)超級電容余量自適應地分配波動功率給儲能系統(tǒng)各部分，可在復雜環(huán)境下有效避免超級電容的過度充電。

4.2 超級電容荷電狀態(tài)在正常充放區(qū)的仿真分析

超級電容荷電狀態(tài)在正常充放區(qū)時的仿真結果如圖8所示。在正常充放區(qū)域，超級電容荷電狀態(tài)的時間常數(shù)沒有變化，且由圖5、式（9）可得時間常數(shù)為T1。圖8中，SOC1，SOC2分別為一階、二階高通濾波功率分配下的超級電容荷電狀態(tài)。

圖8 在正常充放區(qū)，超級電容荷電狀態(tài)的仿真結果Fig.8 Simulation results of supercapacitor charged-state in normal charge and discharge zone

由圖8可知，在正常充放區(qū)時，超級電容荷電狀態(tài)值距離其上、下限值還有很大的余量，因此該區(qū)域里時間常數(shù)無變化，且時間常數(shù)的最大值為T1。采用二階高通濾波時，超級電容快速響應波動后迅速恢復至初始狀態(tài)，盡可能地避免進入上限緩沖區(qū)和下限緩沖區(qū)。

4.3 超級電容荷電狀態(tài)在下限緩沖區(qū)的仿真分析

超級電容荷電狀態(tài)在下限緩沖區(qū)時的仿真分結果如圖9所示。與圖6所示的直流微網(wǎng)功率波動相反，混合儲能先以充電模式運行，再以放電模式運行，在每一個模式切換中都會產(chǎn)生功率突變。為便于比較，將狀態(tài)變化循環(huán)3次，且設定功率分配的時間常數(shù)值為T0。變常數(shù)功率分配策略下時間常數(shù)變化范圍、趨勢和邊界值如圖5、表1、式（8）和式（11）所示。圖9（a）～（f）分別顯示在定常數(shù)一階濾波、定常數(shù)二階濾波、變常數(shù)一階濾波、變常數(shù)二階濾波4種工況下的混合儲能功率分配結果和各工況下超級電容的荷電狀態(tài)變化情況。超級電容初始荷電狀態(tài)為33%。

圖9 超級電容荷電狀態(tài)在下限緩沖區(qū)的仿真結果Fig.9 Simulation results of supercapacitor charged-state in a lower limit buffer

圖9中，SOC1，SOC2，SOC3，SOC4分別為定常數(shù)一階、定常數(shù)二階、變常數(shù)一階、變常數(shù)二階功率分配工況下的超級電容荷電狀態(tài)。以下采用控制變量法分別對一階、二階和定常數(shù)、變常數(shù)的功率分配策略進行優(yōu)劣分析。

對比圖9（a），（b），（e）定常數(shù)一階、定常數(shù)二階的功率分配和相應的超級電容荷電狀態(tài)（SOC1，SOC2）變化情況可見，與一階濾波算法相比，在截止頻率不變的條件下，采用二階高通濾波分配策略，更好地分離了直流微網(wǎng)中分布式能源和負載變換所產(chǎn)生功率波動的高低頻分量，在1～2 s，3～4 s，5～6 s放電區(qū)間，超級電容因釋放功率而處于放電狀態(tài)。在放電區(qū)間內(nèi)，定常數(shù)二階功率分配在響應波動功率后，很快地恢復到初始的荷電狀態(tài)33%，而定常數(shù)一階功率分配后的超級電容荷電值維持在23%的狀態(tài)，很接近放電下限值20%。

對比圖9（a），（c），（e）定常數(shù)一階、變常數(shù)一階的功率分配和相應的超級電容荷電狀態(tài)（SOC1，SOC3）變化情況可見，超級電容在吸收波動功率而充電后，變常數(shù)一階濾波依據(jù)實時荷電狀態(tài)與上限值的接近程度，相應地將功率波動轉給蓄電池承擔。變常數(shù)一階功率分配下，在4～6 s充放電區(qū)間，超級電容荷電值最低為33%，與初始值相同，超級電容荷電值最高為48%，高于初始值15%。定常數(shù)一階功率分配下的超級電容荷電值在該充放電區(qū)間最低為23%，較變常數(shù)一階功率分配下的荷電最低值33%更接近放電下限值20%，易造成超級電容過度放電。定常數(shù)一階功率分配下的超級電容荷電值最高為41%，與變常數(shù)功率分配相比，未能充分利用超級電容的大余量優(yōu)勢去更多地平抑功率波動。

對比圖9（a），（d），（f）定常數(shù)一階、變常數(shù)二階的功率分配和相應的蓄電池荷電狀態(tài)（SOC1，SOC4）變化情況可見，在工況4的條件下，蓄電池平抑了更多的功率波動。為防止超級電容荷電值進入下限截止區(qū)，在放電區(qū)間內(nèi)也平抑部分高頻分量波動，延長了超級電容在運行期間的可用時間。

通過以上分析可知，超級電容在下限緩沖區(qū)充放電時，與傳統(tǒng)一階定常數(shù)功率分配策略的荷電狀態(tài)（SOC1，SOC4）相比，改進的二階變常數(shù)功率分配策略保留了二階和變常數(shù)的優(yōu)點，在平抑功率波動后可恢復初始荷電狀態(tài)，根據(jù)超級電容余量自適應地分配波動功率給儲能系統(tǒng)的各部分，可在復雜環(huán)境下有效避免超級電容的過度放電。

5 結論

本文以含混合儲能的風光微電網(wǎng)模型為研究對象，分析了二階變?yōu)V波時間常數(shù)策略對混合儲能功率分配的作用。

在超級電容充放電上、下限緩沖區(qū)，荷電狀態(tài)接近其限值。本文所提出的策略在改進傳統(tǒng)一階定常數(shù)功率分配策略后，將改進前超級電容所平抑的部分功率轉給蓄電池承擔。在平抑波動后，恢復超級電容荷電值，有效地避免了超級電容的頻繁充放電。

在超級電容正常充放區(qū)，由于遠離其荷電狀態(tài)限值，本文所提出的策略可充分利用超級電容容量優(yōu)勢，利用最大時間常數(shù)，使超級電容平抑最多功率波動。在平抑波動后，恢復超級電容荷電值，提高了超級電容的可用性。