一种考虑充放电持续时间的储能系统内部功率分配方法技术方案

本发明专利技术涉及一种考虑充放电持续时间的储能系统内部功率分配方法，包括步骤：S1、建立电池储能系统功率分配基本优化模型；S2、在指令波动剧烈的场景下加入考虑充放电持续时间的动态约束。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术在电池储能系统基本功率分配模型中加入基于持续时间的充放电状态切换约束，有效降低了电池的循环次数，从而延长了储能系统的运行寿命。在功率波动剧烈的储能应用场景下调整约束条件确保该优化模型可解；在多个储能单元中合理分配储能功率指令，优化储能系统运行状态，最大化储能系统的充放电能力；设计了基于持续时间的动态切换约束，有效延长了储能电池的单次充放电时间，减缓储能系统寿命损耗，保证了功率分配控制方法的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑充放电持续时间的储能系统内部功率分配方法
本专利技术属于功率分配领域，尤其涉及一种考虑充放电持续时间的储能系统内部功率分配方法。
技术介绍
储能系统通常由多个储能单元组成，且各储能单元通过功率变流器(PowerConverterSystem，PCS)与直流母线相连，且各单元功率可控。当储能系统应用于调频，辅助新能源发电等场景下，输出功率波动性大导致充放电切换频繁，严重影响电池寿命。目前的储能系统功率分配方法大多只考虑了储能单元荷电状态的平衡，这些功率分配方法在一定程度上可以最大化储能系统的充放电能力，防止部分储能单元能量不足从而降低储能系统整体的功率输出能力。考虑到特殊场景下功率指令的波动性，为了提高储能系统中电池的寿命，需要设计一种功率分配方法既能提高各储能单元充放电的持续时间从而延长电池循环寿命，同时也能够满足储能系统总功率输出的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种考虑充放电持续时间的储能系统内部功率分配方法。这种考虑充放电持续时间的储能系统内部功率分配方法，包括以下步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑充放电持续时间的储能系统内部功率分配方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、建立电池储能系统功率分配基本优化模型；/nS1.1、建立优化目标函数：/n

【技术特征摘要】
1.一种考虑充放电持续时间的储能系统内部功率分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、建立电池储能系统功率分配基本优化模型；
S1.1、建立优化目标函数：



上式中，n是储能单元数量，是储能单元i在时间t+1的荷电状态，是储能单元j在时间t+1的荷电状态；
S1.2、建立储能系统静态约束：建立总功率指令约束、单元功率约束和功率爬坡约束；相关公式为：



上式中，Pit是储能单元i在t时的功率，Pit-1是储能单元i在t-1时的功率；为储能系统的总功率指令；Pmax和Pmin分别为储能单元最大充放电功率和最小充放电功率；ΔPmax为储能单元最大爬坡功率；SOCmin和SOCmax分别表示储能单元的能量状态上限和下限；ΔT为功率指令的持续时间；
S2、在指令波动的场景下加入考虑充放电持续时间的动态约束；
S2.1、建立如下基于充放电持续时间的约束：






上式中，为储能单元i在时间t从充电状态切换至放电状态的标志位，为储能单元i在时间t从放电状态切换至充电状态的标志位，表示储能单元i的最小放电持续时间，表示储能单元i的最小充电持续时间；表示截止至t-1时刻单元i的累计放电时间，表示截止至t-1时刻单元i的累计充电时间；
S2.2、通过动态切换策略动态调整约束中的持续时间参数；
S3、求解电池储能系统功率分配基本优化模型，得到储能单元功率的指令。


2.根据权利要求1所述考虑充放电持续时间的储能系统内部功率分配方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：马福元，龚裕仲，赵宇，吴田，成城，江全元，耿光超，李熹宁，吕力行，许峰，陈少华，
申请(专利权)人：浙江浙能技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33