[发明专利]电动汽车退役电池用于换电站储能的容量配置方法

权利要求书

1.一种电动汽车退役电池用于储能的容量配置方法，其特征在于，步骤为：

S1、根据分时电价政策将全天的不同时段分为谷电价时段，平电价时段和峰电价时段；谷电价时段构成的集合为T₁＝{t_L|t_LS～t_LE}，谷电价为e_L；平电价时段构成的集合为T₂＝{t_G|t_GS～t_GE}，平电价为e_G；峰电价时段构成的集合为T₃＝{t_H|t_HS～t_HE}，峰电价为e_H，设定全年的分时电价相同；其中t_LS、t_LE分别表示谷电价时段的起止时刻，t_GS、t_GE分别表示平电价时段的起止时刻，t_HS、t_HE分别表示峰电价时段的起止时刻；

S2、检测当前电价的信息，如果当前电价为平电价，则当前t时段为平电价时段，转到S3；如果当前电价为谷电价，则当前t时段为谷电价时段，转到S4；如果当前电价为峰电价，则当前t时段为峰电价时段，转到S5；

S3、t∈T₂，当前时段为平电价时段，若t+1∈T₃，即下一时段为峰电价时段，此时段设定储能系统与动力电池均处于充电状态，储能系统充电成本动力电池充电成本转至S6；

若t+1∈T₁，即下一时段为谷电价时段，若当前平电价时段内储能系统存储的电能满足动力电池的换电需求，即则换电站无对电网的充放电，P_BS(t)为t时刻换电站储能系统所充电的功率，P_EV(t)为t时刻换电站动力电池所充电的功率，换电站储能系统充电时为正值，放电时为负值；若储能系统存储的电能仅满足部分动力电池的换电需求，即可满足的换电需求为则在剩余时间段t_GB～t_GE内，动力电池从电网充电，充电成本为储能系统处于待机模式，转至S6；

S4、t∈T₁，当前时段为谷电价时段，设定储能系统与动力电池均处于充电状态，储能系统充电成本动力电池充电成本转至S6；

S5、t∈T₃，当前时段为峰电价时段，若储能系统存储的电能满足此时段动力电池的换电需求，即储能系统剩余电能回馈至换电站峰谷套利；若储能存储的电能仅满足部分动力电池的换电需求，即可满足的部分换电需求为则在剩余时间段t_HB～t_HE内，动力电池从电网充电，充电成本为储能系统处于待机模式，转至S6；

S6、若完成对全天内所有时段的计算，转到S7；若没有完成对全天所有时间段的计算，令t＝t+1，返回S2；

S7、建立换电站的年净值模型，用n表示一年的天数，m_H表示储能系统在峰时段将单位电能回馈至电网所获得的收益，c表示换电站单位换电电量收益，则换电站年换电收益为在峰电价时段中储能系统剩余电能回馈至换电站峰谷套利，所得年收益为年购电成本为C_c＝n×(C₁+C₂+C₃+C₄+C₅+C₆)，用C_inv表示换电站初始投资成本，y表示全运行年限，C_m表示全运行年限内维护成本，C_ex表示全运行年限内更换元件成本，r表示折现率，目标为换电站年净现值最大化，则目标函数为：

S8、建立换电站储能系统的容量配置模型，其中，储能系统的总充电电量为：所述储能系统的总放电电量为考虑到装设容量应大于需求容量，即要有一定的备用容量，取备用系数K_e＝1.05～1.1，则储能系统的容量配置为E_BSN＝K_e·max{W_BSC,W_BSD}，同时应保证t时间段内所述电量满足约束(1-DOD)E_BSN≤W_BS(t)≤E_BSN；DOD为储能系统的放电深度，W_BS(t)为t时间段内储能系统的总容量；

S9、通过求解所述换电站年净现值最大化的目标函数得到退役电池储能系统在全天内各时段的充放电功率，再根据所述容量配置模型进行计算，即计算得到退役电池储能系统需配置的容量，得到换电站容量配置的最优解。