Adaptive Corridor-Based Control of a Lithium-Ion Battery Energy Storage System for Wind-Turbine Power Stabilisation and Reliability Improvement in Industrial Microgrids

Electricity, 2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/electricity7020056
Деректер сенімділігі 85 жоғары
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

The increasing penetration of wind generation into autonomous and weakly coupled industrial microgrids requires control strategies that can maintain power-supply reliability under stochastic generation and sharply variable loads. This paper proposes an adaptive corridor-based supervisory control algorithm for a lithium-ion battery energy storage system (BESS) integrated with a wind-turbine generator. The novelty of the method is not the general use of battery storage for power smoothing but a control law that maintains the generator within a predefined active-power corridor while transferring fast and medium-duration imbalances to the battery under state-of-charge, power-limit, and response-delay constraints. Unlike PI-based smoothing, model predictive control, or fixed rule-based switching, the proposed approach uses corridor retention as the primary operating criterion and relies only on directly measurable variables. The model was implemented in MATLAB/Simulink for a 2 MW wind-turbine generator coupled with a 444 kWh/1776 kW lithium-ion battery energy storage system. Field-measurement-based simulation validation was performed in MATLAB/Simulink using industrial load data measured at an autonomous oilfield power plant; the validation scenarios included extracted step disturbances, a real multi-peak load profile, prolonged deficit operation, and a scaled configuration scenario. The algorithm compensated for 86.3–87.4% of short-term load peaks, reduced the standard deviation of generator power from 467 to 98 kW, and decreased recovery time from 6.8 to 1.6 s.