基于混合储能系统和超级电容的数据中心需求冲击缓解
系统与控制
2025-12-10 v1 系统与控制
摘要
本文提出一种基于混合能源存储系统（HESS）的控制框架，可为具有大规模负载变化的云计算中心提供全面的电力平滑。数据中心对电网频率和电压稳定性施加了严酷的冲击和波动。为缓解此类扰动，所提出的 HESS 将储能系统（BESS）和超级电容（SC）通过协调的多时间尺度控制集成在一起。高通滤波器（HPF）将数据中心需求分为慢速分量和快速分量，分别通过 leaky-integral 控制器和通过相位领先比例-微分控制器（增强了前馈和斜坡跟踪补偿）分配给储能系统和超级电容。自适应加权和重复控制机制进一步改进瞬态和周期响应。案例研究验证，所提方法有效抑制冲击和波动，稳定系统频率，在持续、随机的训练循环下维持储能系统和超级电容的可持续状态电荷（SoC）轨迹。
引用
@article{arxiv.2512.08076,
title = {Mitigation of Datacenter Demand Ramping and Fluctuation using Hybrid ESS and Supercapacitor},
author = {Min-Seung Ko and Jae Woong Shim and Hao Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.08076},
year = {2025}
}