[發(fā)明專利]可設(shè)置初始荷電狀態(tài)的電池充放電過程數(shù)字仿真方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310031081.7
• 申請(qǐng)日: 2013-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN103077291A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉念;董仲星;張建華;劉宗歧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 北京眾合誠成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 陳波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)仿真研究領(lǐng)域，尤其涉及一種可設(shè)置初始荷電狀態(tài)的電池充放電過程數(shù)字仿真方法。

背景技術(shù)

近年來新能源發(fā)電、微電網(wǎng)及電動(dòng)汽車發(fā)展迅速，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)以上領(lǐng)域進(jìn)行了大量研究工作。新能源發(fā)電可以減小對(duì)化石燃料的依賴，減小環(huán)境污染，受到廣泛關(guān)注，但是由于分布式電源（如風(fēng)電和光伏發(fā)電）的不可控性。使得分布式電源接入會(huì)對(duì)電網(wǎng)帶來諸多不利影響。對(duì)為解決分布式電源對(duì)電力系統(tǒng)的不利影響，微電網(wǎng)的概念應(yīng)運(yùn)而生，微電網(wǎng)有聯(lián)網(wǎng)和孤島兩種運(yùn)行方式。由于風(fēng)能、太陽能的波動(dòng)和負(fù)荷的擾動(dòng)，特別是在孤島運(yùn)行且分布式電源（DG）滲透率較高(或風(fēng)機(jī)停機(jī))時(shí)，微電網(wǎng)需要大型儲(chǔ)能系統(tǒng)來保證系統(tǒng)電壓和頻率的穩(wěn)定性。在各種儲(chǔ)能技術(shù)中，儲(chǔ)能電池由于其動(dòng)態(tài)性能優(yōu)異，能量密度高具有廣闊的前景。建立適當(dāng)?shù)碾姵貎?chǔ)能模型對(duì)微電網(wǎng)的研究有重要意義。另外，電動(dòng)汽車的普及也可以減緩能源問題和環(huán)境污染，備受關(guān)注，目前電動(dòng)汽車研究的技術(shù)瓶頸就在于動(dòng)力電池的研究，在電動(dòng)汽車的研究中建立正確的動(dòng)力電池模型十分重要。

所建立的電池模型要能正確反映電池的充放電特性，并且盡量做到參數(shù)分離容易，應(yīng)用靈活。目前國內(nèi)外學(xué)者提出了多種電池模型，但是有的電池模型過于簡單，不能正確反映電池的動(dòng)態(tài)特性，有的電池模型階次較高，參數(shù)分離困難，不易實(shí)現(xiàn)，而且所提出的電池模型都無法自由設(shè)置電池的初始荷電狀態(tài)SOC，應(yīng)用不夠靈活，這些都給微電網(wǎng)的研究工作帶來不便。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)背景技術(shù)中提到的目前電力系統(tǒng)儲(chǔ)能建模中電池模型難以建立及靈活性不足的問題，本發(fā)明提出一種可設(shè)置初始荷電狀態(tài)的電池充放電過程數(shù)字仿真方法。

一種可設(shè)置初始荷電狀態(tài)的電池充放電過程數(shù)字仿真方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟1：確定實(shí)測的電池典型放電曲線；

步驟2：根據(jù)實(shí)測的電池典型放電曲線，分離提取電池模型的參數(shù)；

步驟3：根據(jù)步驟2中提取的電池參數(shù)，建立電池模型；

步驟4：對(duì)建立的電池模型進(jìn)行仿真驗(yàn)證，具體包括：

1)恒流放電曲線驗(yàn)證；

2)恒流轉(zhuǎn)恒壓充電曲線；

3)對(duì)參數(shù)D進(jìn)行驗(yàn)證，其中，D表示在仿真開始時(shí)電池已經(jīng)放出的電量數(shù)值。

所述電池模型的參數(shù)包括控制部分模型參數(shù)和內(nèi)阻參數(shù)。

所述分離提取控制部分模型參數(shù)的公式為：

A=E_full-E_exp

B=3Qexp]]>

K=(Efull-Enom+A(exp(-B*Qnom)-1))*(Q-Qnom)Qnom]]>

E₀＝E_full+K+Ri-A