[发明专利]液流电池交流侧输入输出特性估算方法及其系统

说明书

本发明公开了一种液流电池交流侧输入输出特性估算方法及其系统，所述估算方法包括如下步骤：获取液流电池的容量信息；根据直流变压设备的效率、储能逆变器的交直流转换效率、交流变压设备的效率、液流电池辅助能耗、以及获取的液流电池容量信息得出液流电池交流侧实际提供或实际吸收的电量；本发明充分考虑液流电池辅助设备、逆变设备和变压设备对液流电池直流侧和交流侧的能量和效率影响，获得了一种可以准确估算液流电池交流侧输入输出特性的方法，为用户更合理的使用液流电池提供了更为准确、详细和参考性的指导。

技术领域

本发明属于液流电池技术领域，具体涉及一种液流电池交流侧输入输出特性估算方法及其系统。

背景技术

液流电池由于其具有长寿命、安全性高、过充过放能力强、环境友好等优点成为大规模储能的理想选择之一，其主要应用市场包括可再生能源电站和用户侧智能微网(居民区、工业区、公共设施)等，相应地，液流电池系统可以实现谷电峰用、平衡负荷和提高电能质量等多种功能。

液流电池的交流侧输入输出特性是用户关注的问题之一，是用户能够良好正确使用液流电池的前提。但是液流电池自身具有磁力泵、换热系统、通风系统、电池管理系统、传感器等辅助功耗，对于液流电池来说，当对其充放电时，必须提供额外的功耗和能量供辅助功耗运行，这使得液流电池的交流侧输入输出特性较传统蓄电池有着明显的区别；其次，液流电池的自放电也与传统电池有明显的不同，其受时间的影响较小而受容量功率比影响相对较大；最后，液流电池与常规蓄电池一样，也涉及到储能逆变器和变压器的交直流转换效率；以上因素决定了无法准确地估算液流电池交流侧的输入输出特性，如在当前系统状态下，在不同的运行模式下，交流侧能够承受的最大功率是多少，交流侧能够充入或放出的最大能量是多少，这往往是用户更为关注的问题。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研制一种液流电池交流侧输入输出特性估算方法及其系统。

本发明的技术手段如下：

一种液流电池交流侧输入输出特性估算方法，所述液流电池输出端经过或不经过直流变压设备与储能逆变器一端相连接，所述储能逆变器另一端经过或不经过交流变压设备与交流母线相连接，将储能逆变器与交流母线的相接点或交流变压设备与交流母线的相接点作为液流电池交流侧，所述估算方法包括如下步骤：

获取液流电池的容量信息；

根据直流变压设备的效率、储能逆变器的交直流转换效率、交流变压设备的效率、液流电池辅助能耗、以及获取的液流电池容量信息得出液流电池交流侧实际提供或实际吸收的电量；

进一步地，液流电池交流侧实际吸收的电量E_ACI＝C_c/(TE₁*TE₂*TE₃)+EC_A/TE₃，液流电池交流侧实际提供的电量E_ACO＝C_d*(TE₁*TE₂*TE₃)-EC_A*TE₃，其中，E_ACO为液流电池放电时交流侧实际提供的电量、E_ACI为液流电池充电时交流侧实际吸收的电量、C_c为液流电池实际可充电容量、C_d为液流电池实际可放电容量、TE₁为直流变压设备的效率、TE₂为储能逆变器的交直流转换效率、TE₃为交流变压设备的效率、EC_A为液流电池辅助能耗；

另外，所述估算方法还包括如下步骤：