[发明专利]一种不同SOC的锂电池预制舱功率分配方法

权利要求书

1.一种不同SOC的锂电池预制舱功率分配方法，其特征在于，包括如下过程：

步骤1：测量并记录锂电池预制舱初始SOC，其中SOC的值为[0，1]；选取m个锂电池预制舱样本，并选取某一时刻t作为采样的初试时间，对采样的锂电池预制舱进行测量，测量每个电池t时刻的SOC记作锂电池预制舱SOC初值，记作SOC(t)，t＝1，2，3，…，m；

步骤2：采集锂电池预制舱充放电情况和SOC值；选取锂电池预制舱的采样时间记作△t，选取一段时间记作间隔时间T，其中，每隔△t时间对锂电池预制舱充放电情况进行采样，每隔T对锂电池预制舱的SOC进行测量并记录，T＝△t；

步骤3：基于K-means算法计算聚类中心并进行分类

步骤1中测量的m个锂电池预制舱的SOC数据，采用K-means聚类算法对SOC(t)进行聚类分析，选取聚类中心z个，z＝1，2，3，聚类中心记作z_j，j＝1，2，3，

当聚类中心z＝1时，分为x1，x2，x3共3种情况，

第x1种情况：聚类中心位于[0，0.5]之间，

第x2种情况：聚类中心位于0.5上，

第x3种情况：聚类中心位于[0.5，1]之间；

当聚类中心z＝2时，分为y1，y2，y3共3种情况，

第y1种情况：聚类中心全部位于[0-0.5]之间，

第y2种情况：聚类中心全部位于[0.5-1]之间，

第y3种情况：聚类中心分别位于[0-0.5]和[0.5-1]之间，

当聚类中心z＝3时，分为w1，w2，w3共3种情况，

第w1种情况：两个聚类中心分别位于[0-0.5]和[0.5-1]，另一个位于0.5上，

第w2种情况：两个聚类中心全部位于[0-0.5]，另一个位于0.5上，

第w3种情况：两个聚类中心全部位于[0.5-1]，另一个位于0.5上，

每种情况下分别求取剩余锂电池预制舱SOC到各聚类中心的距离，记作D(SOC(a))，

D(SOC(a))＝|SOC(a)-z_j|²，

若D(SOC(a))＝min{D(SOC(a)，z_j)}，则该锂电池预制舱属于该聚类中心，重复以上步骤至所有锂电池预制舱全部归类完毕；

步骤4：选取基准聚类中心以及计算功率需求，

分别求每种情况的所有聚类中心和0.5之间的距离，记作d_j，

d_j＝|SOC(t)-0.5|，

每个情况下取min[d_j]所对应的聚类中心作为基准聚类中心；

T时间内电网的功率需求和新能源发电情况和负载需求有关，设电网的功率需求为P_网，新能源发电功率为P_新，负载需求为P_负，所以电网的功率需求表达式为：P_网＝P_负-P_新

步骤5：不同情况的功率分配问题

当z＝1时：

聚类中心如第x1种情况所示，该类电池全部处于低SOC状态，所有的锂电池预制舱只适合用于充电，

聚类中心如第x2种情况所示，该类电池全部处于SOC＝0.5的状态，所有的锂电池预制舱处于可充可放状态，

聚类中心如第x3种情况所示，该类电池全部处于高SOC状态，所有的锂电池预制舱只适合用于放电；

当z＝2时：

聚类中心如第y1种情况所示，该类电池部分处于高SOC状态，部分电池处于SOC＝0.5的状态，当需要电池充电时，SOC＝0.5的锂电池预制舱优先充电，当需要电池放电时，处于高SOC的锂电池预制舱优先放电；

聚类中心如第y2种情况所示，该类电池部分处于低SOC状态，部分电池处于SOC＝0.5的状态，当需要电池充电时，处于低SOC状态的锂电池预制舱优先充电，当需要电池放电时，处于SOC＝0.5的锂电池预制舱优先放电；

聚类中心如第y3种情况所示，该类电池部分处于低SOC状态，部分电池处于高SOC的状态，当需要电池充电时，处于低SOC状态的锂电池预制舱优先充电，当需要电池放电时，处于高SOC的锂电池预制舱优先放电；

当z＝3时：

聚类中心如第w1种情况所示，该类电池两个聚类中心分别位于[0-0.5]和[0.5-1]，另一个位于0.5上；当需要电池充电时，处于低SOC状态以及SOC＝0.5的锂电池预制舱优先充电；当需要电池放电时，处于高SOC状态以及SOC＝0.5的锂电池预制舱优先放电；

聚类中心如第w2种情况所示，该类电池两个聚类中心全部位于[0-0.5]，另一个位于0.5上；当需要电池充电时，处于SOC＝0.5的锂电池预制舱优先充电；当需要电池放电时，处于高SOC状态的两类锂电池预制舱优先放电且SOC越高放电优先级越高；

聚类中心如第w3种情况所示，两个聚类中心全部位于[0.5-1]，另一个位于0.5上；当需要电池充电时，处于低SOC状态的锂电池预制舱优先充电且SOC越低充电优先级越高；当需要电池放电时，处于SOC＝0.5的锂电池预制舱优先放电。