[发明专利]一种不同SOC的锂电池预制舱功率分配方法

说明书

本发明公开了一种不同SOC的锂电池预制舱功率分配方法。该方法选取的若干锂电池预制舱的SOC并记录作为其初始值，记录不同锂电池预制舱在同一时刻的电池SOC参数，然后利用K‑means聚类算法根据每个锂电池预制舱的不同SOC生成若干个聚类中心并选取距中间位置最近的一类SOC作为基准值，然后根据电网的需求给出一定时间间隔内的具体功率需求并分配到各种情况的锂电池系统中。本发明可以结合电网的需求和锂电池的状态进行功率分配，延长锂电池的使用寿命，提高锂电池利用率，保障锂电池性能利用性能达到最优。

技术领域：

本发明涉及锂电池储能技术领域，具体涉及一种不同SOC的锂电池预制舱功率分配方法。

背景技术：

锂离子电池是以锂离子为活性离子，充放电时锂离子经过电解液在正负极之间脱嵌，将电能储存在嵌入(或插入)锂的化合物电极中的一种储能技术，是目前能量密度最高的实用二次电池。在正常充放电的情况下，锂离子在均为层状结构的正负极材料层间嵌入和脱嵌，一般只引起层面间距变化，不破坏晶体结构，在充放电过程中，电极材料的化学结构基本不变。因此，锂离子电池反应是一种理想的可逆反应，从而保证了电池的长循环寿命和高能量转换效率。

锂离子电池已广泛应用在电力系统的各个环节，包括在发电侧辅助传统机组动态运行，延缓新建机组投资；参与辅助服务市场，提供调频、备用等服务；在输配侧延缓输配电设施升级、保障输配侧供电可靠性、安全性等；在用户侧帮助用户实现需量电费管理、峰谷价差套利、提高供电可靠性及电能质量等；在大型可再生能源发电场站，帮助平滑新能源发电出力、跟踪计划出力等；以独立储能电站形式提供调峰服务；还可以电动汽车动力电池(或者退役电池)作为一种储能单元，应用于电力系统。锂离子电池主要由材料(正极、负极)、隔膜、电解液和壳体等组成，其材料种类丰富多样。

在对锂电池预制舱进行功率分配时，由于不同SOC的锂电池预制舱充放电性能不相同，应优先对样本锂电池预制舱根据SOC的不同进行聚类汇总，SOC低的优先充电，SOC高的优先放电。

发明内容：

本发明提供一种基于不同SOC的锂电池预制舱功率分配方法。具体技术方案如下：

一种不同SOC的锂电池预制舱功率分配方法，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，