[发明专利]一种计及电动汽车负荷的储能系统结构配置优化方法

权利要求书

1.一种计及电动汽车负荷的储能系统结构配置优化方法，其特征在于，包括：

根据配变基础负荷及配变下电动汽车充电负荷，结合配变负荷的峰谷差要求，构建计及电动汽车负荷的储能系统容量需求模型；

结合储能电池组和外围电气设备的故障概率，分别构建储能电池组与外围电气设备的失效成本模型；

获取储能电池组与外围电气设备的设备成本模型，将设备成本模型与失效成本模型累加，结合储能系统容量需求模型得到储能系统的总成本模型；

基于粒子群算法求解总成本模型的最小值，根据求解结果对储能电池组的串并联结构进行优化配置。

2.根据权利要求1所述的一种计及电动汽车负荷的储能系统结构配置优化方法，其特征在于，所述根据配变基础负荷及配变下电动汽车充电负荷，结合配变负荷的峰谷差要求，构建计及电动汽车负荷的储能系统容量需求模型，包括：

获得配变下储能系统当天全部充电量E_ch：

E_ch＝∑(P_low-P_min)·Δt；

P_min＝min[P_D,t-P_EV,t]；

其中，P_low为峰谷差下限，P_min为配变叠加电动汽车充电负荷下的实际负荷最小值，P_D,t为t时段的配变基础负荷，P_EV,t为t时段电动汽车充电负荷，Δt为时段间隔；

获得配变下储能系统当天全部放电量E_disch：

E_disch＝∑(P_max-P_up)·Δt；

P_max＝max[P_D,t+P_EV,t]；

其中，P_up为峰谷差上限，P_max为配变叠加电动汽车充电负荷下的实际负荷最大值，P_D,t为t时段的配变基础负荷，P_EV,t为t时段电动汽车充电负荷，Δt为时段间隔；

对于由N组并联、每组串联M个储能电池组所组成的储能系统，获得储能系统容量需求模型E_BESS：

E_BESS＝max{E_ch，E_disch}；

其中，E_BESS≤M×N×k×S₁，k表示每个储能单元中构成储能电池组的电池总个数，S₁表示单个电池的容量。

3.根据权利要求1所述的一种计及电动汽车负荷的储能系统结构配置优化方法，其特征在于，所述结合储能电池组和外围电气设备的故障概率，分别构建储能电池组与外围电气设备的失效成本模型，包括：

获取单个电池的故障概率λ₁为

λ₁＝1-e^-στ；

σ表示单个电池的故障概率与时间的关系，τ表示当前时刻与最后一次维修时刻的时间间隔；

对于由n组并联、每组串联m个电池组成的储能电池组，计算储能电池组的故障概率λ_error为

λ_error＝(1-λ₁^m)ⁿ；

对于由N组并联、每组串联M个储能电池组组成的储能系统，构建所有储能电池组的失效成本模型为

W₁＝λ_error×M×N×k×C₁×S₁；

其中，W₁表示储能电池组的失效成本，k表示每个储能单元中构成储能电池组的电池总个数，k＝m×n，C₁表示电池的单位容量成本，S₁表示单个电池的容量。