[发明专利]一种考虑不同种类电池特性的混合储能功率容量配置方法

权利要求书

1.一种考虑不同种类电池特性的混合储能功率容量配置方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：获取电池储能系统中锂电池与液流电池的具体参数；

步骤2：建立电池储能系统SOC状态模型；

步骤3：首先对风电数据进行处理，处理后的数据为风电场经电池储能系统功率平抑后的风场期望输出，然后设立指标，最后根据所设定指标，制定对应的储能配置方案；

步骤4：根据步骤3中的储能配置方案，运用免疫算法对锂电池和液流电池进行配置，在达到技术要求的同时，得到最为经济合理的储能配置方案；

步骤3的具体步骤为：

获取风电数据，对风电数据进行处理，以风功率短时平均输出为期望输出，其中特定时间为T，T取值为1800s，且T＝M△t，则该段时间内，风电场经过电池储能系统功率平抑后的风场期望输出为P_ref，具体如公式(3)所示：

式中，t₁＝t₀+(k-1)T，t₂＝t₁+(M-1)△t，t₀为初始时刻，△t为时间间隔，这里取1s，M为T内的时间间隔数，这里取1800，P_wind(t)为风场输出实时功率，k为在T取1800s时，一天内所取时间段的起始时间间隔数，k∈[1,48]；

所述指标包括：功率平抑有效性、容量平抑功率上下界、削峰率和稳定性，

(1)功率平抑有效性η_p-effect具体如公式(4)所示：

式中，表示加入电池储能系统的功率补偿后，实际输出满足期望输出时的时间总和，表示整个平抑时间周期内的总时间；

(2)容量平抑功率上界用L_high来表示，容量平抑功率下界用L_low来表示；

(3)削峰率λ_PeakCutting具体如公式(5)所示：

式中，P_ref-rc(t)为风场经电池储能系统削峰填谷后并入电网的最终输出功率，max和min分别是最大值函数与最小值函数，作用是取得P_wind(t)和P_ref-rc(t)在整个时间段内的最大值和最小值；

(4)稳定性λ_Steady具体如公式(6)所示：

式中，E_{bess-discharge}为电池储能系统能够容纳的充电电量，E_{total-discharge}为在给定的风电数据下总共所需的充电电量；

储能配置方案具体步骤为：

(1)编写程序，在编写程序中输入功率平抑有效性η_p-effect的参考值，参考值根据实际情况确定，

(2)根据公式(4)进行平抑功率补偿迭代，计算补偿功率，

(3)若η_passrate≤η_p-effect，则进入(4)，否则返回(2)，其中η_passrate表示实际计算过程中功率平抑有效性的值，

(4)输入容量平抑功率上界L_high、容量平抑功率下界用L_low、削峰率λ_PeakCutting和稳定性λ_Steady，

(5)根据公式(5)、(6)进行削峰填谷时的功率、容量迭代，计算容量和削峰填谷所需功率，

(6)若γ≤λ_PeakCutting,β≥λ_Steady，则输出平抑风功率阶段所需的功率P_rep、容量E_rep、削峰填谷所需的功率P_PC和容量E_PC，否则返回(5)，其中γ、β分别代表在对应的功率补偿与容量补偿下所计算出的削峰率与稳定性。