The output power fluctuations from the wave energy converters (WECs) with a high peak-to-average ratio need to be smoothed out before supplying power to electric loads or power grids. Usually, short-term energy storage is used to smooth out the output power fluctuations of WECs. In this article, a novel multi-filter-based dynamic power-sharing control is devised for a hybrid energy storage system (HESS) integrated with a grid-connected WEC. An advanced model of HESS-integrated WEC consisting of a direct-drive permanent magnet linear generator, a supercapacitor, and a battery system is developed to test the proposed multi-filter-based dynamic control strategy under realistic conditions. The distinguishing features of this study are as follows; 1) the power-sharing strategy is based on a dynamic filter that is designed to change its corner frequency depending upon the incoming ocean wave, 2) the low and the high-frequency power components are allocated based on ocean wave conditions, 3) the proposed strategy is suitable for the real-time control of the proposed HESS integrated with the WEC, and 4) a detailed model of the WEC is used instead of using a pre-saved power profile. The results suggest that with the implementation of the proposed multi-filter-based dynamic power-sharing scheme in the HESS integrated WECs, the output power can be effectively smoothed out before supplying the power to the grid.

中文翻译：

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基于多滤波器的混合储能系统动态功率共享控制集成到波浪能转换器以实现输出功率平滑

在向电力负载或电网供电之前，需要平滑来自具有高峰均比的波浪能转换器（WEC）的输出功率波动。通常，短期储能用于平滑WEC的输出功率波动。在本文中，为与并网 WEC 集成的混合储能系统 (HESS) 设计了一种新颖的基于多滤波器的动态功率共享控制。开发了由直接驱动永磁线性发电机、超级电容器和电池系统组成的 HESS 集成 WEC 的高级模型，以在实际条件下测试所提出的基于多滤波器的动态控制策略。本研究的显着特点如下：1) 功率共享策略基于动态滤波器，该滤波器旨在根据传入的海浪改变其转角频率，2) 根据海浪条件分配低频和高频功率分量，3)所提出的策略适用于与 WEC 集成的 HESS 的实时控制，并且 4) 使用 WEC 的详细模型而不是使用预先保存的功率曲线。结果表明，通过在 HESS 集成 WEC 中实施所提出的基于多滤波器的动态功率共享方案，可以在向电网供电之前有效地平滑输出功率。3) 所提出的策略适用于与 WEC 集成的 HESS 的实时控制，以及 4) 使用 WEC 的详细模型而不是使用预先保存的功率曲线。结果表明，通过在 HESS 集成 WEC 中实施所提出的基于多滤波器的动态功率共享方案，可以在向电网供电之前有效地平滑输出功率。3) 所提出的策略适用于与 WEC 集成的 HESS 的实时控制，以及 4) 使用 WEC 的详细模型而不是使用预先保存的功率曲线。结果表明，通过在 HESS 集成 WEC 中实施所提出的基于多滤波器的动态功率共享方案，可以在向电网供电之前有效地平滑输出功率。