[發明專利]一種大規模儲能電池等效優化方法及系統

有效

• 申請號: 202110349109.6
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113343407B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 李帥;常曉勇;陳福鋒;王玉婷;徐程驥
• 申請（專利權）人: 南京國電南自電網自動化有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G01R31/367
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 陳珉

本發明公開了一種大規模儲能電池等效優化方法，包括：1)設置誤差閥值，初始化電池整體模型階數N_w；2)獲取電池單體模型參數；3)根據電池單體模型參數計算電池整體模型參數；4)根據電池整體模型參數計算得到等值簡化誤差；5)若等值簡化誤差不大于誤差閥值則結束計算，否則轉到步驟4)重新計算，本發通過對電池單體參數的分析與計算，獲取符合預期誤差范圍的電池整體簡化參數，具有通用、高效、易操作的特點。

技術領域

本發明屬于新能源及電力存儲技術領域，尤其涉及一種大規模儲能電池等效優化方法及系統。

背景技術

大規模儲能電池由若干個電池單體組成，由于制造工藝、使用工況、老化程度等因素，電池單體的參數存在一定的差異性。對于電池單體的建模分析，采用較多的是等效電路模型。設電池單體的模型階數為f，若包含g個參數不一致的電池單體，則儲能電池整體的階數將達到f×g。按照這種方式，當電池規模較大(即單體數目較多)時，電池模型將極為復雜，不便于分析和運算。

發明內容

本發明的目的在于提供一種大規模儲能電池等效優化方法，能夠優化電池的等效模型。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

第一方面，提供了一種大規模儲能電池等效優化方法，包括：

1)設置誤差閥值，初始化電池整體模型階數N_w；

2)獲取電池單體模型參數；

3)根據電池單體模型參數計算電池整體模型參數；

4)根據電池整體模型參數計算得到等值簡化誤差；

5)若等值簡化誤差不大于誤差閥值則結束計算，否則轉到步驟4)重新計算。

結合第一方面，進一步的，所述根據電池單體模型參數計算電池整體模型參數包括：

1)根據式(2)設置電池整體模型階數

其中，N_s為電池單體模型階數；

2)根據式(3)構造電池整體模型參數矩陣Q

其中，c_i為第i個電壓參數，第j個電流參數；

3)初始化迭代系數n、x、H、P、K，如式(4)～(8)所示：

n＝N_W+1 (4)

x＝1 (5)

/

其中，表示階數為(2N_w+1)×(2N_w+1)的單位矩陣，/表示階數為(2N_w+1)×1的零矩陣；

4)判斷迭代是否結束，若未結束則進入步驟5)，否則進入步驟11)；

5)根據式(10)計算電池單體模型電壓輸出；

6)根據電池單體模型電壓輸出通過式(10)得到電池整體模型電壓輸出V_n；

7)根據式(12)、(13)求出迭代系數H、K；

K＝P·H/(x+H^T·P·H) (13)