[发明专利]一种基于电池寿命模型的微电网控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统领域的微电网控制方法，具体讲涉及一种基于电池寿命模型的微电网控制方法。

背景技术

近年来随着环境的日益恶化和不可再生能源的稀缺，发展微电网(以下简称微网)逐渐成为一种满足负荷增长需求、减少环境污染、提高能源综合利用效率和供电可靠性的有效途径。而储能电池因其技术成熟、使用方便、价格便宜，在微网中得到了广泛应用。通过对储能电池的充放电控制，可实现平抑功率波动、削峰填谷、提高供电可靠性、改善电能质量等。然而，电池的频繁充放和过充过放，将会对电池本体造成极大的损害，减少电池的循环寿命，增大微网的全寿命投资成本。目前对储能电池的控制只是简单基于电池荷电状态(以下简称SOC)的控制，尚未有一套完整的优化控制方法解决上述问题，阻碍了微电网的快速发展和应用。

发明内容

针对上述储能电池控制存在的问题，本发明提供一种基于电池寿命模型的微电网控制方法，该方法根据影响电池循环寿命的各种运行参数，进行优化组合控制，从而能够在响应配电网调度指令的同时，很好的延长储能电池的使用寿命，减少微电网全寿命投资成本，为推广微网的快速发展提供了一种有效的技术支撑。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种基于电池寿命模型的微电网控制方法，其改进之处在于，所述方法包括下述步骤：

(1)建立电池寿命模型；

(2)判断电池运行参数是否越限；

(3)判断所述微电网是否有自平衡度和自平滑度约束；

(4)对无自平衡度和自平滑度约束控制；

(5)对有自平衡度和自平滑度约束控制；

(6)调整所述电池运行参数越限时的电池运行参数。

本发明提供的一种优选的技术方案是：所述步骤(1)的建立电池寿命模型包括下述步骤：

a、通过建模计算和仿真分析，建立电池寿命模型；

b、根据步骤a所述的电池寿命模型，预测不同工况下的电池寿命衰减速度；

c、根据步骤b所述的电池寿命衰减速度，确定电池寿命保护限值。

本发明提供的第二优选的技术方案是：所述步骤(2)中的电池运行参数包括电池荷电状态、充放电电流和电池温度；所述电池运行参数与步骤(1)中所述电池寿命保护限值进行比较，并判断所述电池运行参数是否越限。

本发明提供的一种较优选的技术方案是：若所述电池运行参数没有越限，则进行步骤(3)；否则，进行步骤(6)。

本发明提供的第三优选的技术方案是：所述微电网自平衡度k(t)是指微电网中分布式电源和电池的输出功率与负荷需求功率的比值，是反映微电网输出功率能否满足本地负荷需求的特征值；k(t)表达式如下：

k(t)=PG(t)PL(t)]]>①；

所述微电网自平滑度s(t)是指微电网并网联络线交换功率的变化率，是反映微电网与配电网交换功率波动的一个特征值，s(t)表达式如下：

s(t)=dPL(t)dt]]>②；

本发明提供的还一较优选的技术方案是：所述步骤(3)根据自平衡度和自平滑度约束条件判断微电网是否有自平衡度和自平滑度约束。

所述自平衡度和自平滑度约束条件分别为：