[发明专利]基于三状态的大容量储能系统可靠度预测方法

权利要求书

1.一种基于三状态的大容量储能系统可靠度预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据短路、断路、成功三种状态，对串联和并联两种方式下储能系统可靠度进行分析，再将三种状态分别记为：

X_i为单元i连接成功；

为单元i连接断路；

为单元i连接短路；

其概率分别如下所示：

P(X_i)＝p_i(1)；

且满足公式(4)

p_i+q_io+q_is＝1 (4)；

(2)以两单体X_i、X_i'并联为例进行可靠度分析，得到两单体并联可靠度的公式：

(3)假设故障不同时发生，并最多仅有一处故障点，且故障率相等，则有：

将公式(1)、(2)、(3)带入上式(6)并简化得：

(4)将公式进一步推广到n支单体并联的子系统，其可靠度公式为：

通过类比上述推导过程可得n支单体串联系统可靠度计算公式：

(5)在三状态储能系统中，由于短路故障的存在，大量单体并联可靠度不但得不到提高，反而使得系统整体可靠度下降；因此，对公式(8)两边求偏导，并令经整理化简得可靠度最大值整定公式：

(6)将串联或并联方式下的可靠度计算分成两步：首先，计算出子模块可靠度值；其次，在子模块基础上计算出整个系统可靠度值；通过上述过程可得m×n支单体两种典型连接方式下三态系统可靠度计算公式：

(7)引入可靠度平均值来进一步对比并得到计算公式(13)。

2.根据权利要求1所述的基于三状态的大容量储能系统可靠度预测方法，其特征在于，所述步骤(6)中的分别为两种典型连接方式下可靠度，q_o、q_s分别为各单体发生断路、短路概率。

3.根据权利要求1所述的基于三状态的大容量储能系统可靠度预测方法，其特征在于，所述步骤(7)中的是可靠度平均值，R_min、R_max分别可靠度最小值、最大值。