[發明專利]混合儲能系統、混合儲能系統能量分配方法及分配裝置

有效

• 申請號: 202011025138.9
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112104061B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 黃復鵬;王曉慧;劉賀;李雪男;付亞楠
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司;國網北京市電力公司;國家電網有限公司;國能通惠（北京）科技有限公司
• 主分類號: H02J7/34
• 分類號: H02J7/34;H02J7/00;H02J1/10;B60L53/53;B60L53/55;B60L53/62
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 胡曉靜

1.一種混合儲能系統能量分配方法，其特征在于，所述混合儲能系統包括：與各電容連接的第一電壓轉換器和與各儲能電池連接的第二電壓轉換器，所述第一電壓轉換器和所述第二電壓轉換器分別與直流母線連接，所述混合儲能系統能量分配方法包括：

獲取所述混合儲能系統的目標輸出功率；

根據預設采樣頻率確定單體電容在預設采樣周期內的電容荷電狀態值，形成多條電容荷電狀態值變化路徑；

根據單體儲能電池的壽命衰減量化模型和所述目標輸出功率分別計算每條電容荷電狀態值變化路徑所對應的儲能電池累計容量損耗值；

按照所述儲能電池累計容量損耗值從小到大的排序結果，確定儲能電池累計容量損耗值的最小值所對應的目標電容荷電狀態值變化路徑；

根據所述目標電容荷電狀態值變化路徑對應的輸出功率分配結果確定混合儲能系統能量分配方案；

所述根據單體儲能電池的壽命衰減量化模型和所述目標輸出功率分別計算每條電容荷電狀態值變化路徑所對應的儲能電池累計容量損耗值，包括：

獲取當前電容荷電狀態值變化路徑中所有采樣時刻的電容荷電狀態值；

根據各采樣時刻的電容荷電狀態值、電容的數量、儲能電池的數量及所述目標輸出功率，分別計算各采樣時刻對應的單體儲能電池的輸出功率；

根據所有采樣時刻的單體儲能電池的輸出功率計算預設采樣周期內的單體儲能電池平均輸出功率；

根據預設采樣周期內的單體儲能電池平均輸出功率及所述壽命衰減量化模型計算所述當前電容荷電狀態值變化路徑所對應的儲能電池累計容量損耗值；

所述根據各采樣時刻的電容荷電狀態值、電容的數量、儲能電池的數量及所述目標輸出功率，分別計算各采樣時刻對應的單體儲能電池的輸出功率，包括：

獲取當前電容荷電狀態值變化路徑中當前采樣時刻的電容荷電狀態值及上一采樣時刻的電容荷電狀態值；

根據當前采樣時刻的電容荷電狀態值、上一采樣時刻的電容荷電狀態值及電容的數量計算得到當前采樣時刻的單體電容的輸出功率；

根據當前采樣時刻的單體電容的輸出功率、儲能電池的數量及所述目標輸出功率計算得到當前采樣時刻的單體儲能電池的輸出功率。

2.根據權利要求1所述的混合儲能系統能量分配方法，其特征在于，所述根據所述目標電容荷電狀態值變化路徑對應的輸出功率分配結果確定混合儲能系統能量分配方案，包括：

控制所述單體儲能電池按照所述目標電容荷電狀態值變化路徑對應的預設采樣周期的單體儲能電池的輸出功率運行；

控制所述單體電容按照所述目標電容荷電狀態值變化路徑對應的預設采樣周期的單體電容的輸出功率運行。

3.根據權利要求1所述的混合儲能系統能量分配方法，其特征在于，通過如下公式計算當前電容荷電狀態值變化路徑所對應的儲能電池累計容量損耗值：

其中，Q_loss(k)為單體儲能電池累計容量損耗值，Q_loss(k-1)為k-1采樣時刻的單體儲能電池累計容量損耗值，P_bat(k)為預設采樣周期內單體儲能電池平均輸出功率，k為采樣時刻，k為大于等于1的正整數。

4.根據權利要求1所述的混合儲能系統能量分配方法，其特征在于，通過如下公式計算單體儲能電池的輸出功率：

其中，P_bat(k,j,i)為k采樣時刻的單體儲能電池的輸出功率，P_load(k)為目標輸出功率，SOC(k-1,i)為k-1采樣時刻的單體電容的荷電狀態值，SOC(k,j)為k采樣時刻的單體電容的荷電狀態值，N_bat為儲能電池數量，ΔT為計算步長，N_sc為電容數量，E_sc為電容量，j為上一采樣時刻的電容荷電狀態序列，i為當前采樣時刻的電容荷電狀態序列。