[發(fā)明專利]一種考慮微電網(wǎng)并離網(wǎng)切換的動(dòng)力儲(chǔ)能容量配置方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810331409.X
• 申請(qǐng)日: 2018-04-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108616134B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李征;田星星;李利明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/32
• 分類號(hào): H02J3/32;H02J3/46;H02J3/00
• 代理公司: 上海泰能知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31233
• 代理人: 宋纓;錢文斌

1.一種考慮微電網(wǎng)并離網(wǎng)切換的動(dòng)力儲(chǔ)能容量配置方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)根據(jù)數(shù)據(jù)擬合得到選用的鋰電池的容量與放電倍率的關(guān)系、鋰電池的出力與放電倍率關(guān)系、鋰電池的循環(huán)壽命與放電倍率關(guān)系；

(2)離網(wǎng)時(shí)，根據(jù)運(yùn)行策略求出不同運(yùn)行條件下儲(chǔ)能功率與柴油發(fā)電機(jī)功率；

(3)并網(wǎng)時(shí)，根據(jù)運(yùn)行策略求出不同運(yùn)行條件下儲(chǔ)能功率與聯(lián)絡(luò)線功率；

(4)根據(jù)得到的儲(chǔ)能功率與柴油發(fā)電機(jī)功率和儲(chǔ)能功率與聯(lián)絡(luò)線功率計(jì)算儲(chǔ)能功率與容量；

(5)離網(wǎng)及并網(wǎng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)性建模；其中，經(jīng)濟(jì)性建模是在加入折現(xiàn)率討論全壽命周期下離網(wǎng)時(shí)的初始投資成本、置換成本、運(yùn)維成本、棄電與切負(fù)荷成本，并網(wǎng)時(shí)的棄電成本、削峰填谷及補(bǔ)貼收益、政府補(bǔ)貼收益得到的并離網(wǎng)聯(lián)合運(yùn)行的全壽命經(jīng)濟(jì)性模型；

(6)以經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)為目標(biāo)，切負(fù)荷率與切負(fù)荷期望為指標(biāo)，通過(guò)以固定步長(zhǎng)改變儲(chǔ)能與柴油機(jī)容量尋優(yōu)得到最佳的儲(chǔ)能與柴油機(jī)容量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮微電網(wǎng)并離網(wǎng)切換的動(dòng)力儲(chǔ)能容量配置方法，其特征在于，所述步驟(1)中選用的鋰電池為磷酸鐵鋰電池，磷酸鐵鋰電池的容量與放電倍率的關(guān)系為：Li_q-c(k)＝-4.642k^0.1958+15.16；磷酸鐵鋰電池的出力與放電倍率的關(guān)系為：Li_u-c(k)＝0.00484k²-0.119k+3.348；磷酸鐵鋰電池的循環(huán)壽命與放電倍率關(guān)系為：其中，k為放電倍率，C_R為額定電流下放出的額定容量，C_A為實(shí)際放出的容量，D_A為實(shí)際的放電深度，D_R為額定的放電深度，a、b為擬合系數(shù)，m_A為實(shí)際放電時(shí)的安培-小時(shí)數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮微電網(wǎng)并離網(wǎng)切換的動(dòng)力儲(chǔ)能容量配置方法，其特征在于，所述步驟(2)中離網(wǎng)時(shí)運(yùn)行策略如下：光伏對(duì)負(fù)荷供電時(shí)，若出力不足時(shí)優(yōu)先使用儲(chǔ)能進(jìn)行放電，仍不滿足負(fù)荷需求時(shí)剩余缺額調(diào)用柴油發(fā)電機(jī)解決；若光伏出力大于儲(chǔ)能電池，多余電力充進(jìn)儲(chǔ)能電池；若電池已充滿電，選擇棄光處理進(jìn)一步減少儲(chǔ)能容量。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的考慮微電網(wǎng)并離網(wǎng)切換的動(dòng)力儲(chǔ)能容量配置方法，其特征在于，所述步驟(2)中在離網(wǎng)時(shí)根據(jù)運(yùn)行策略先對(duì)比每個(gè)測(cè)量點(diǎn)下光伏與負(fù)荷功率，得到每個(gè)測(cè)量點(diǎn)下的電池與柴油機(jī)功率。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮微電網(wǎng)并離網(wǎng)切換的動(dòng)力儲(chǔ)能容量配置方法，其特征在于，所述步驟(3)中并網(wǎng)時(shí)運(yùn)行策略如下：位于谷價(jià)時(shí)在保證負(fù)荷正常運(yùn)行前提下，電網(wǎng)以最大功率對(duì)儲(chǔ)能進(jìn)行充電；位于峰電與平電時(shí)，電網(wǎng)不對(duì)儲(chǔ)能充電，負(fù)荷讓儲(chǔ)能和光伏承擔(dān)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮微電網(wǎng)并離網(wǎng)切換的動(dòng)力儲(chǔ)能容量配置方法，其特征在于，所述步驟(4)中的儲(chǔ)能容量通過(guò)取所有測(cè)量點(diǎn)中儲(chǔ)能和柴油機(jī)功率的最大值作為對(duì)應(yīng)的額定容量利用積分法求得。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮微電網(wǎng)并離網(wǎng)切換的動(dòng)力儲(chǔ)能容量配置方法，其特征在于，所述步驟(5)中，離網(wǎng)時(shí)，磷酸鐵鋰電池全壽命運(yùn)行周期中需考慮的總成本為：C_b-all＝C_b-initial+C_b-rep+C_b-keep+C_waste+C_lack，C_b-initial、C_b-rep、C_b-keep、C_waste、C_lack分別為初始投資成本、置換成本、運(yùn)維成本、棄電成本、缺電成本；離網(wǎng)時(shí)，柴油機(jī)的成本C_d-all主要分為：C_d-all＝C_d-initial+C_d-keep+C_d-Q，C_d-initial、C_d-keep、C_d-Q分別為初始投資成本、運(yùn)維成本、燃料與環(huán)保治理成本；并網(wǎng)時(shí)，總經(jīng)濟(jì)成本為：分別表示初始投資成本、運(yùn)維成本、置換成本、棄電量成本、削峰填谷收益、政府補(bǔ)貼；全壽命經(jīng)濟(jì)性模型為