[發(fā)明專利]一種電力儲能的管控優(yōu)化方法和電池網(wǎng)絡(luò)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310849521.3
• 申請日: 2023-07-12
• 公開（公告）號: CN116581805B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 牟敏;謝玉榮;羅城鑫;阮慧鋒;劉潤寶;鄭夢超
• 申請（專利權(quán)）人: 華電電力科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J7/00
• 代理公司: 杭州創(chuàng)智卓英知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33324
• 代理人: 何光宇

本申請涉及一種電力儲能的管控優(yōu)化方法和電池網(wǎng)絡(luò)，其中，該方法包括：基于電力儲能系統(tǒng)的功率調(diào)度指令和健康狀態(tài)，對電力儲能系統(tǒng)的目標(biāo)輸出功率進(jìn)行管控優(yōu)化；基于電力儲能系統(tǒng)的電池模塊狀態(tài)和管控優(yōu)化后的目標(biāo)輸出功率，對電力儲能系統(tǒng)的電池模塊投入情況進(jìn)行管控優(yōu)化。通過本申請，解決了如何對電力儲能系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化管控的問題，實現(xiàn)了將電力儲能系統(tǒng)上層的功率調(diào)度分配與儲能子系統(tǒng)下層的電池模塊投入進(jìn)行有機(jī)耦合，達(dá)到了兼顧儲能系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益及安全健康運行的目標(biāo)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電能存儲技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電力儲能的管控優(yōu)化方法和電池網(wǎng)絡(luò)。

背景技術(shù)

儲能在提升可再生能源消納能力、促進(jìn)多種能源優(yōu)勢互補、構(gòu)建用戶側(cè)分布式能源體系、實現(xiàn)能源互聯(lián)和智慧用能等方面起到了重要支撐作用。電化學(xué)儲能發(fā)展迅速，儲能裝機(jī)規(guī)模日益擴(kuò)大，電池儲能系統(tǒng)除了需要滿足應(yīng)用要求，還需要保證其運行的安全性。

然而，相比于動力電池和電子設(shè)備電池，電力儲能系統(tǒng)最顯著特點是容量大，從幾兆瓦至上百兆瓦，每個儲能系統(tǒng)由若干個儲能子系統(tǒng)組成，每個子系統(tǒng)又由若干個電池組構(gòu)成。由于電力儲能系統(tǒng)運行工況復(fù)雜，儲能系統(tǒng)中每個電池組壽命衰減速度不一，這使得儲能系統(tǒng)的運行控制顯得尤為重要。加之，隨著儲能在電力系統(tǒng)中的智能化應(yīng)用迅速增加，各個已建的儲能系統(tǒng)正在考慮進(jìn)行擴(kuò)容建設(shè)，這更會加劇其中的儲能電池不一致問題的嚴(yán)重性，從而嚴(yán)重影響儲能系統(tǒng)的整體運行壽命、經(jīng)濟(jì)收益及安全性能。

目前針對相關(guān)技術(shù)中如何對電力儲能系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化管控的問題，尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例提供了一種電力儲能的管控優(yōu)化方法和電池網(wǎng)絡(luò)，以至少解決相關(guān)技術(shù)中如何對電力儲能系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化管控的問題。

第一方面，本申請實施例提供了一種電力儲能的管控優(yōu)化方法，所述方法包括：

基于電力儲能系統(tǒng)的功率調(diào)度指令和健康狀態(tài)，對所述電力儲能系統(tǒng)的目標(biāo)輸出功率進(jìn)行管控優(yōu)化；

基于所述電力儲能系統(tǒng)的電池模塊狀態(tài)和所述管控優(yōu)化后的目標(biāo)輸出功率，對所述電力儲能系統(tǒng)的電池模塊投入情況進(jìn)行管控優(yōu)化。

在其中一些實施例中，基于電力儲能系統(tǒng)的功率調(diào)度指令和健康狀態(tài)，對所述電力儲能系統(tǒng)的目標(biāo)輸出功率進(jìn)行管控優(yōu)化包括：

基于電力儲能系統(tǒng)的運行成本、壽命折損成本和荷電狀態(tài)均衡，確定所述電力儲能系統(tǒng)的功率分配目標(biāo)函數(shù)；

基于所述功率分配目標(biāo)函數(shù)和第一約束條件，對所述電力儲能系統(tǒng)的目標(biāo)輸出功率進(jìn)行管控優(yōu)化。

在其中一些實施例中，基于所述電力儲能系統(tǒng)的電池模塊狀態(tài)和所述管控優(yōu)化后的目標(biāo)輸出功率，對所述電力儲能系統(tǒng)的電池模塊投入情況進(jìn)行管控優(yōu)化包括：

基于所述電力儲能系統(tǒng)的電池模塊極差溫度、極差電壓和開關(guān)器件動作次數(shù)，確定所述電力儲能系統(tǒng)的電池模塊投入目標(biāo)函數(shù)；

基于所述電池模塊投入目標(biāo)函數(shù)、第二約束條件和所述目標(biāo)輸出功率，對所述電力儲能系統(tǒng)的電池模塊投入情況進(jìn)行管控優(yōu)化。

在其中一些實施例中，基于電力儲能系統(tǒng)的運行成本、壽命折損成本和荷電狀態(tài)均衡，確定所述電力儲能系統(tǒng)的功率分配目標(biāo)函數(shù)包括：

確定所述電力儲能系統(tǒng)的功率分配目標(biāo)函數(shù)為：