[发明专利]一种储能电池典型工况制定方法

说明书

本发明提供一种储能电池典型工况制定方法，包括以下步骤：确定储能电池的实际运行工况性能参数矩阵；确定因子分析数学模型，并求解因子负荷矩阵；计算任意两个工况片段的因子得分之间的距离；重构储能电池典型工况。本发明提供的储能电池典型工况制定方法能够全面、准确、有针对性的掌握储能电池的工况适用性，简单可行，易于推广。

技术领域

本发明属于储能电池技术领域，具体涉及一种储能电池典型工况制定方法。

背景技术

储能技术应用于电力系统发、输、配、用的各个环节，是发展和建设智能电网的关键支撑技术之一。多种储能技术中，电化学储能技术近年来取得较大突破，使得储能电池成为最具应用潜力的储能载体。

储能电池的工况适用性是一项针对实际应用场景的重要评估技术，主要评价储能电池在不同电网应用场合的适配性。对储能电池的评估受其具体的使用条件的影响，主要因素有工作负荷、工作温度、放电深度、荷电状态(SOC)，动态响应时间等。基于储能系统实际运行数据，明确应用工况条件，有针对性的构建典型运行工况，对优化储能电池的工程配置策略，指导装置设计和性能改进具有重要的现实意义。

现有技术中对电动汽车的动力电池工况制定研究较多。申请号为201110146620.2提供了一种寿命工况制定方法，通过求出电池功率的分布函数和概率分布，然后随机产生关于电池充放电功率的工况。但是在可再生能源发电等电力系统应用领域中，储能电池需要实现功率平滑、跟踪负荷出力等功能，其中储能电池功率相对于时间的变化率等动态响应能力工况性能表征指标，该方法未明显涉及，且通过随机产生关于电池充放电功率的工况图。

发明内容

为了能够全面、准确、有针对性的掌握储能电池的工况适用性，本发明提供一种储能电池典型工况制定方法，该方法根据储能电池实际运行的统计数据，通过因子分析压缩原始数据，进而实现对工况数据归类来拟合工况。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

本发明提供一种储能电池典型工况制定方法，所述方法包括：

确定储能电池的实际运行工况性能参数矩阵；

确定因子分析数学模型，并求解因子负荷矩阵；

计算任意两个工况片段的因子得分之间的距离；

重构储能电池典型工况。

所述储能电池的实际运行工况包括储能电池输入功率、储能电池输出功率、储能电池运行时间和储能电池核电状态。

确定储能电池的实际运行工况性能参数矩阵的具体过程包括：

将储能电池的实际运行工况划分为m个工况片段；

通过采用定性分析和定量分析的方法从每个工况片段中选择n个性能参数x₁、x₂、…、x_n，构成每个工况片段的n维性能参数向量X＝{x₁、x₂、…、x_n}；

构造m×n储能电池的实际运行工况性能参数矩阵。

确定因子分析数学模型过程如下：

x₁、x₂、…、x_n由k个因子f1,f2,…,fk表示为线性组合，有：

其中，ε₁,ε₂,…,ε_n为特殊因子，均值为0；

利用矩阵形式将式(1)表示为：

X＝AF+ε (2)