申请/专利权人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司;华能集团技术创新中心有限公司

申请日：2021-11-30

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN114172275B

主分类号：H02J15/00

分类号：H02J15/00;H02J7/00;H02J3/32;H02J3/46

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2022.03.29#实质审查的生效;2022.03.11#公开

摘要：本发明涉及一种基于里程寿命管理的储能系统能量优化方法及系统，包括接受上级指令，下发功率目标指令；响应所述功率目标指令，并采用功率优化分配算法实时对储能组件的荷电状态和历史充放电里程、相对充放电里程进行计量，并应用统计方法，确定并下发每个储能组件当前所需响应的出力控制指令；接收协调控制层下发的出力控制指令，并通过调节变流器外环功率参考值，使储能组件的出力达到出力控制指令所要求的出力值。本发明可以应用于接入电网的储能系统，在并网、离网的情形下，以基于荷电状态和储能组件里程的多时间尺度评价体系，自主建立适用于当前应用环境的优化协调控制方案，以同时满足荷电状态和组件寿命的均衡目标。

主权项：1.一种基于里程寿命管理的储能系统能量优化方法，其特征在于，包括以下步骤：接受上级指令，下发功率目标指令；响应所述功率目标指令，并采用功率优化分配算法实时对储能组件的荷电状态和历史充放电里程、相对充放电里程进行计量，并应用统计方法，确定并下发每个储能组件当前所需响应的出力控制指令；其中，所述的历史充放电里程为：储能组件从投运到当前时间为止经历充放电过程所消耗或发出的总的能量，是一个累加的恒正变量；所述储能组件相对充放电里程为：储能组件从投运到当前时间为止经历充放电过程所消耗或发出的总的能量与该储能组件的预期寿命和最大充放电功率之积的商，是一个0到1之间的变量；接收协调控制层下发的出力控制指令，并通过调节变流器外环功率参考值，使储能组件的出力达到出力控制指令所要求的出力值；所述对储能组件的荷电状态和历史充放电里程、相对充放电里程进行计量，具体包括：储能总体共需输出或输入功率为，各储能组件预期寿命为，最大充放电功率为，最大容量为；实时计算每个储能组件的以下几种变量：根据当前荷电电量和最大容量计算第i台储能组件的当前荷电状态： 定义并计算第i台储能组件的历史充放电里程为： 其中，表示当前时间，表示历史某时刻充电功率的数值，表示历史某时刻放电功率的数值；计算第i台储能组件的相对充放电里程为，变量的含义是该储能组件里程消耗和储能组件容量寿命的相对值，；计算n台储能组件相对充放电里程的平均值和标准差；所述并应用统计方法，确定并下发每个储能组件当前所需响应的出力控制指令具体包括：对n台储能组件分配功率指令为，功率分配方法为：对于储能组件i，如果属于以下两种情况之一，则令：a放电时，，即储能组件当前荷电电量小于等于储能组件可放电最低电量；充电时，，即储能组件当前荷电电量大于等于储能组件可充电最高电量；b；对n个储能组件重复以上操作；操作后有m个储能组件的功率指令值不为0，剔除n-m个储能组件，将剩余的储能组件重新编号为1~m，作为可分配储能组件；根据需要选取k，p和q的值，采用下面的分配方式，同时达到均衡SOC和储能组件里程的目的； 其中；是m个可分配储能组件中最大的相对里程；k是上限系数，k1；项为对当前储能组件的荷电状态因素的考量；如果是充电模式，将式中的替换为，和是第j个储能组件的允许最小和最大荷电状态；功率分配中，针对缺额功率由其余可分配储能组件按比例从大到小顺序依次补足。

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