[发明专利]计及容量衰减的新能源发电的储能寿命损耗的评估方法

说明书

一种计及容量衰减的新能源发电的储能寿命损耗评估方法，包括建立储能寿命损耗模型，建立储能容量衰减模型：建立计及容量衰减的储能寿命损耗模型，并线性化处理：追踪计划出力，得到新能源发电的储能寿命成本损耗储能的健康状态S_OH和储能的可用容量S_present。本发明可以有效评估新能源发电的储能的寿命损耗，有效评估储能的容量衰减程度。

技术领域

本发明涉及新能源发电，特别是一种计及容量衰减的新能源发电的储能寿命损耗评估方法。

背景技术

储能系统有响应迅速以及双向调节等特点，在新能源市场受到广泛关注。

储能系统运行过程中，随着充放电次数的增加，储能的寿命不断衰减。因此，需要评估储能的运行损耗。目前，雨流计数法(参见Optimal coordinate operation controlfor wind-photovoltaic-battery storage power-generation units期刊：EnergyConversion and Management，2015，卷90，pp.466-475)被用于储能寿命损耗的计量。该雨流法计数规则如下：

1)雨流依次从时间历程的峰值位置的内测沿着斜坡往下流；

2)雨流从某一个峰值点开始流动，当遇到比其起始峰值更大的峰值时要停止流动；

3)雨流遇到上面流下的雨流时，必须停止流动；

4)取出所有的全循环，记下每个循环的幅度；

5)将第一阶段计数后剩下的发散收敛载荷时间历程等效为一个收敛发散型的载荷时间历程，进行第二阶段的雨流计数。计数循环的总数等于两个计数阶段的计数循环之和。

储能荷电状态S_OC变化曲线如图6所示，由雨流计数法统计的全循环 a-d-i,b-c-b',e-h-e',f-g-f',半循环无。根据统计的全循环和半循环次数以及结合储能的充放电实验数据，得到储能的寿命损耗。

雨流计数法统计方法较复杂，并且属于后验的算法，很难嵌入优化程序的过程中，实际工程应用存在缺陷，同时，储能的容量衰减情况也未纳入考虑。

发明内容

针对上述现有技术中的缺陷，本发明提供一种计及容量衰减的新能源发电的储能寿命损耗评估方法，该方法可以有效评估新能源发电的储能的寿命损耗。能够有效评估储能的容量衰减程度。由于该方法基于线性计算，可以将寿命损耗模型嵌入优化模型之中，并且该储能模型求解速度快，有成熟的算法以及商业求解软件求解。

本发明的技术解决方案如下：

一种计及容量衰减的新能源发电的储能寿命损耗评估方法，该方法包括下列步骤：

步骤1:建立储能寿命损耗模型

储能寿命损耗一般理解为可充放电次数的减少，充放电循环次数与充放电深度的拟合关系如式(1)所示：

N_life(D)＝a·e^b·D+c·e^d·D (1)

式中，N_life(D)为循环次数，D为充放电深度，a,b,c,d是拟合系数。

根据充放电深度和荷电状态的关系，得到充放电次数和荷电状态的关系如式(2)所示：

N(S_OC(t))＝N_life(1-S_OC(t)) (2)

式中，S_OC(t)是储能在t时刻的荷电状态。