[发明专利]一种考虑电池寿命的电动汽车动力电池参与电力系统调频建模方法

说明书

一种考虑电池寿命的电动汽车动力电池参与电力系统调频建模方法，本发明涉及电动汽车动力电池参与电力系统调频建模方法。本发明是为了解决现有技术没有考虑电动汽车电池循环寿命的影响以及电动汽车出行状态对其参与电力系统调频的影响的问题。本发明步骤为：步骤一：建立含电动汽车动力电池模块的电力系统调频模型，输出电动汽车动力电池功率曲线；步骤二：确定电动汽车入网比例；步骤三：根据步骤二确定步骤一中电力系统调频模型的二次调频通道功率标幺极限值；步骤四：建立电动汽车动力电池寿命损耗模型，并计算电动汽车动力电池参与调频后的容量损失以及最大能量偏移。本发明应用于电力电气领域。

技术领域

本发明涉及电动汽车动力电池参与电力系统调频建模方法。

背景技术

电动汽车与电网互动技术(V2G技术)作为智能电网的重要环节，其技术主体，电动汽车因为快速响应与充放电模式并存的特性，在电力系统频率调节中效果显著。而参与调频服务过程中，频繁的充放电会对电动汽车动力电池的物理结构造成不可逆的损害，进而缩减其使用寿命。电池寿命是制约电动汽车发展的主要因素。因此，在考虑电池使用寿命的前提下，建立电动汽车动力电池参与电力系统调频模型，分析电动汽车动力电池参与电力系统调频效果及对其电池寿命的影响，对促进电动汽车产业的发展具有重要意义。

现有的电池损耗模型没有考虑电动汽车电池循环寿命的影响因素与规律，无法全面描述电池在参与电力系统调频的不同阶段，电池寿命所受到的损害；现有的调频模型仅包含汽轮机、水轮机等常规机组，并没有考虑在V2G技术发展的大环境下，电动汽车动力电池参与电力系统调频的作用。

发明内容

本发明是为了解决现有技术没有考虑电动汽车电池循环寿命的影响以及电动汽车出行状态对其参与电力系统调频的影响的问题，而提出的一种考虑电池寿命的电动汽车动力电池参与电力系统调频建模方法。

一种考虑电池寿命的电动汽车动力电池参与电力系统调频建模方法按以下步骤实现：

步骤一：建立含电动汽车动力电池模块的电力系统调频模型，输出电动汽车动力电池功率曲线；

步骤二：确定电动汽车入网比例；

步骤三：根据步骤二确定步骤一中电力系统调频模型的二次调频通道功率标幺极限值；

步骤四：建立电动汽车动力电池寿命损耗模型，并计算电动汽车动力电池参与调频后的容量损失以及最大能量偏移。

发明效果：

本发明考虑了电动汽车出行状态对电动汽车动力电池参与电力系统调频效果的影响，以及参与电力系统调频对电动汽车动力电池寿命的影响，建立了考虑电池寿命的电动汽车动力电池参与电力系统调频模型，从系统端和电池端对电动汽车参与电力系统调频效果进行评估。按本发明所述建模方法对电动汽车参与电力系统调频策略进行选择，可以将电池容量损失由0.0158％下降为0.0113％，即最大将电池容量损失降低28.5％。

附图说明

图1为单区域电力系统调频模型图；

图2为电动汽车动力电池二次调频通道模型图；

图3为私家车出行比例时刻分布图；

图4为私家车出行距离比例分布图；

图5为私家车出行平均速度时刻分布图；

图6为电动汽车出行比例概况逻辑框图；

图7为电动汽车入网比例分布图；

图8为电动汽车二次调频通道功率极限值曲线图；

图9为某电网某日实际日负荷曲线图；

图10为某电网某日预测日负荷曲线图；