[发明专利]退役电池模块化储能供电系统的操作优化方法

权利要求书

1.一种退役电池模块化储能供电系统的操作优化方法，所述退役电池模块化储能供电系统包括储能电池系统，所述储能电池系统若干退役电池组，各退役电池组与直流母线连接，与同样与所述直流母线连接的可再生能源发电系统一起通过所述直流母线向用户供电，同时，所述发电系统通过所述直流母线为所述储能供电系统中的各退役电池组充电，当所述可再生能源发电系统无法满足用户的用电需求时，所缺电量由外部电网供给用户，所述外部电网；其特征在于，包括：

提取所述发电系统的发电数据、用户的用电负荷数据及电价信息；

基于退役电池的容量衰退特性，构建所述储能供电系统的操作优化模型；

求解所述储能供电系统的操作优化模型；

根据解出的操作优化模型确定所述储能供电系统的最优操作方案。

2.如权利要求1所述的退役电池模块化储能供电系统的操作优化方法，其特征在于，所述发电数据和用电负荷数据为设定周期下所述发电系统的发电数据和用户的用电负荷数据。

3.如权利要求1所述的退役电池模块化储能供电系统的操作优化方法，其特征在于，基于退役电池的容量衰退特性，构建所述储能供电系统的操作优化模型的方法包括：

确定优化目标；

确定约束条件；

计算所述储能电池系统中各退役电池组的容量衰退总量；

基于所述优化目标、约束条件和所述储能电池系统中各退役电池组的容量衰退总量构建所述储能供电系统的操作优化模型。

4.如权利要求3所述的退役电池模块化储能供电系统的操作优化方法，其特征在于，所述约束条件包括：

1)在任意时刻，直流母线上发电系统的发电功率和供电功率，以及储能电池系统的充电功率和放电功率满足：

其中，P_pu(t)表示直流母线上有效利用的发电系统的发电功率；P_nⁱⁿ(t)和P_n^out(t)分别表示所述储能电池系统中第n个退役电池组在t时刻的充电功率和放电功率；P_pl(t)表示t时刻所述直流母线上发电系统的有效供电功率；

2)有效利用的可再生能源发电量满足：

P_pu(t)＝m(t)P_pv(t)

其中，P_pv(t)表示t时刻发电系统的发电总量；m(t)表示t时刻发电系统的发电利用率，其取值满足：

m′≤m(t)≤1

其中，m′为实际要求的发电系统最低的可再生能源利用率；

3)用户用电功率满足：

P_L(t)＝P_gl(t)+P_pl(t)

其中，P_gl(t)为t时刻外部电网的供电功率；

4)储能电池系统满足：

其中，B_n(t)为储能电池系统中第n个退役电池组在t时刻的剩余电量，B_n(t-1)为储能电池系统中第n个退役电池组在t-1时刻的剩余电量，ΔP_n(t)为t-1时刻到t时刻时段内储能电池系统的充放电电量；

5)在任意时刻，所述储能电池系统还满足：

SOC_min,nC_a,n≤B_n(t)≤C_a,n(S_n-Q_cycn,n(t))

其中，SOC_min,n为第n个退役电池荷组电状态的最小值；C_a,n为退役电池组的额定容量；S_n为退役电池组的初始容量保持率；

6)储能电池系统的充放电功率满足：

其中，a为裕度因子，P_n^in，min和P_n^out，min分别表示储能电池系统中第n个退役电池组充、放电功率的下限，P_n^nom为第n个退役电池组的额定功率；

7)储能电池系统的额定功率满足：

P_n^nom×C-rate≤Cⁿ

其中，C-rate为储能电池系统的充放电倍率；

8)任意一个退役电池组在同一时刻不同时充放电。