[发明专利]一种调频用混合储能装置的功率分配方法、系统和介质

说明书

本发明涉及一种调频用混合储能装置的功率分配方法、系统和介质，包括获取混合储能装置的总调频功率指令值以及每个储能电池的约束条件集；根据总调频功率指令值和所有约束条件集，得到满足约束条件集的功率分配方案集；获取每个储能电池的寿命损耗特性集，并在每个功率分配方案下，分别计算出每个储能电池的实际寿命损耗；根据每个功率分配方案下的所有储能电池的实际寿命损耗，得到混合储能装置在每个功率分配方案下的总运行成本，并根据所有总运行成本获取目标功率分配方案。本发明考虑了各储能电池的精细化的储能寿命，充分考虑寿命损耗对功率分配的影响，将寿命损耗转化为运行成本，选择最优的目标功率分配方案，有效提升了效率与经济性。

技术领域

本发明涉及混合储能系统领域，尤其涉及一种调频用混合储能装置的功率分配方法、系统和介质。

背景技术

随着储能电池技术的发展，用于电力系统的储能装置增加，综合多类型储能电池的优点的混合储能系统成为主流，利用其参与电网调频的项目也逐渐增加。与传统调频机组相比，混合储能系统响应快速，可调范围广；与单一类型储能系统相比，混合储能系统兼顾经济性与功能性。

然而，在混合储能系统中，由于不同类型储能电池本身寿命特性有差异，运行过程容量衰减速度不一，而容量关系到电池的最大充放电功率，不同充放电功率对应的充放电效率不同，导致无法充分利用各储能电池。因此，为充分利用混合储能系统，需要考虑调频过程中各储能电池的寿命损耗，并基于考虑的寿命损耗来进行各储能电池的功率分配。

现有计算储能电池寿命损耗的方式，大多只考虑电池循环次数对寿命损耗的影响，而未考虑放电深度(即DOD，depth of discharge，指储能电池放电量与电池额定容量的百分比)以及荷电状态(即SOC，state of charge，指储能电池剩余容量占电池额定容量的百分比)的影响，导致储能电池预估寿命与实际寿命相差较大，进而无法充分考虑寿命损耗对功率分配的影响，无法充分利用各储能电池，产生亏损。

因此，在分配混合储能系统中各储能电池的功率时，精细化储能寿命的计算，对于混合储能系统的经济、有效运行十分重要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种调频用混合储能装置的功率分配方法、系统和介质，在综合考虑各类型储能电池充放电特性及寿命损耗特性的基础上，还考虑放电深度和荷电状态的影响，将调频过程中的寿命损耗转化为运行成本，进而实现混合储能系统参与调频时系统的运行成本达到最低的目的。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种调频用混合储能装置的功率分配方法，包括以下步骤：

获取混合储能装置的总调频功率指令值以及所述混合储能装置中每个储能电池的约束条件集；

根据所述总调频功率指令值和所有约束条件集，得到所述混合储能装置满足所述约束条件集的功率分配方案集；

获取所述混合储能装置中每个储能电池的寿命损耗特性集，并在所述功率分配方案集中每个功率分配方案下，根据每个寿命损耗特性集，分别计算出对应的储能电池的实际寿命损耗；

根据在所述功率分配方案集中每个功率分配方案下的所有储能电池的实际寿命损耗，得到所述混合储能装置在每个功率分配方案下的总运行成本，并根据所有总运行成本在所述功率分配方案集中获取目标功率分配方案；

其中，每个寿命损耗特性集均包括对应的储能电池的总循环次数与放电深度之间的第一特性关系、总转移能量与放电深度之间的第二特性关系以及寿命损耗与荷电状态之间的第三特性关系。