[發明專利]一種計及電動汽車負荷的儲能系統結構配置優化方法

在審

• 申請號: 202111544732.3
• 申請日: 2021-12-16
• 公開（公告）號: CN114239961A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 吳靖;鄭偉彥;嚴性平;蔣燕萍;朱超越;王寧濤;陳潘霞;趙歡偉;金明;胡錫幸
• 申請（專利權）人: 浙江大有實業有限公司杭州科技發展分公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/00;H02J3/00
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 任翠月

1.一種計及電動汽車負荷的儲能系統結構配置優化方法，其特征在于，包括：

根據配變基礎負荷及配變下電動汽車充電負荷，結合配變負荷的峰谷差要求，構建計及電動汽車負荷的儲能系統容量需求模型；

結合儲能電池組和外圍電氣設備的故障概率，分別構建儲能電池組與外圍電氣設備的失效成本模型；

獲取儲能電池組與外圍電氣設備的設備成本模型，將設備成本模型與失效成本模型累加，結合儲能系統容量需求模型得到儲能系統的總成本模型；

基于粒子群算法求解總成本模型的最小值，根據求解結果對儲能電池組的串并聯結構進行優化配置。

2.根據權利要求1所述的一種計及電動汽車負荷的儲能系統結構配置優化方法，其特征在于，所述根據配變基礎負荷及配變下電動汽車充電負荷，結合配變負荷的峰谷差要求，構建計及電動汽車負荷的儲能系統容量需求模型，包括：

獲得配變下儲能系統當天全部充電量E_ch：

E_ch＝∑(P_low-P_min)·Δt；

P_min＝min[P_D,t-P_EV,t]；

其中，P_low為峰谷差下限，P_min為配變疊加電動汽車充電負荷下的實際負荷最小值，P_D,t為t時段的配變基礎負荷，P_EV,t為t時段電動汽車充電負荷，Δt為時段間隔；

獲得配變下儲能系統當天全部放電量E_disch：

E_disch＝∑(P_max-P_up)·Δt；

P_max＝max[P_D,t+P_EV,t]；

其中，P_up為峰谷差上限，P_max為配變疊加電動汽車充電負荷下的實際負荷最大值，P_D,t為t時段的配變基礎負荷，P_EV,t為t時段電動汽車充電負荷，Δt為時段間隔；

對于由N組并聯、每組串聯M個儲能電池組所組成的儲能系統，獲得儲能系統容量需求模型E_BESS：

E_BESS＝max{E_ch，E_disch}；

其中，E_BESS≤M×N×k×S₁，k表示每個儲能單元中構成儲能電池組的電池總個數，S₁表示單個電池的容量。

3.根據權利要求1所述的一種計及電動汽車負荷的儲能系統結構配置優化方法，其特征在于，所述結合儲能電池組和外圍電氣設備的故障概率，分別構建儲能電池組與外圍電氣設備的失效成本模型，包括：

獲取單個電池的故障概率λ₁為

λ₁＝1-e^-στ；

σ表示單個電池的故障概率與時間的關系，τ表示當前時刻與最后一次維修時刻的時間間隔；

對于由n組并聯、每組串聯m個電池組成的儲能電池組，計算儲能電池組的故障概率λ_error為

λ_error＝(1-λ₁^m)ⁿ；

對于由N組并聯、每組串聯M個儲能電池組組成的儲能系統，構建所有儲能電池組的失效成本模型為

W₁＝λ_error×M×N×k×C₁×S₁；

其中，W₁表示儲能電池組的失效成本，k表示每個儲能單元中構成儲能電池組的電池總個數，k＝m×n，C₁表示電池的單位容量成本，S₁表示單個電池的容量。