[发明专利]梯次利用动力电池提升电力系统效益的评估方法及装置

说明书

本申请公开了一种梯次利用动力电池提升电力系统效益的评估方法及装置，其中，方法包括：建立退役动力电池的运行技术特性模型；建立计及梯次利用动力电池的电力系统运行模拟模型；建立梯次利用动力电池储能对电力系统运行性能提升效益的评价指标集；求解计及梯次利用动力电池的电力系统运行模拟模型，获取计及梯次利用动力电池电力系统的调度运行方案；基于调度运行方案计算评价指标参数，并基于评价指标集得到梯次利用动力电池储能对电力系统运行性能提升效益的评估结果。由此，解决了相关技术中由于退役动力电池容量及技术性能受损，导致退役动力电池回收利用率低，并且造成退役动力电池能量价值浪费，降低用户对退役动力电池的使用意愿等问题。

技术领域

本申请涉及电力系统效益评估技术领域，特别涉及一种梯次利用动力电池提升电力系统效益的评估方法及装置。

背景技术

相关技术中，由于退役动力电池保有可观的剩余容量，价格相对低廉，并且能够经过聚合调控为电力系统提供储能服务，因此，梯次利用退役动力电池可以为丰富电力系统储能资源、降低储能装置应用成本提供新的解决方案。

然而，相关技术中由于退役动力电池容量及技术性能受损，致使退役动力电池回收利用率低，并且未能明确分析退役动力电池为电力系统提供储能服务的经济性、可靠性、环保性价值，无法有效评估梯次利用退役动力电池作为电力系统储能资源的综合效益，从而造成用户对退役动力电池的使用意愿低下，进而导致退役动力电池能量价值浪费，亟待解决。

发明内容

本申请是基于发明人对以下问题和认识作出的：

在全球去碳化进程的推动下，电动汽车技术飞速发展并逐渐普及，未来将有大量车载动力电池从电动汽车上退役，退役动力电池保有可观的剩余容量，价格相对低廉，能够经过聚合调控为电力系统提供储能服务，其中，梯次利用退役动力电池有望为丰富电力系统储能资源、降低储能装置应用成本提供新的解决方案。

然而，退役动力电池的平均寿命较新电池更短，在调节指令响应速率、充放电能量损耗等技术特性方面的一致性相对新电池也较差，上述因素一定程度上限制了电力系统用户对退役动力电池的使用热情，此外，退役动力电池的报废处理也将导致可观的环境与经济成本。

在传统的动力电池应用模式下，难以实现电池资源的高效利用，造成电池储能资源技术、经济价值的浪费，实际上，退役动力电池通常仍保留其原始容量的70～80％，具备可观的能量价值，但是，随着电池能量管理技术的发展进步，可以通过集群化、模块化灵活调控退役动力电池储能装置，进而有效服务电力系统多类型应用场景已成为可能。

因此，亟需面向现实电力系统典型运行需求与场景，深入分析梯次利用动力电池所能创造的技术、经济效益，为明确梯次利用动力电池的投资回收路径提供依据。

本申请提供一种梯次利用动力电池提升电力系统效益的评估方法及装置，以解决相关技术中由于退役动力电池容量及技术性能受损，致使退役动力电池回收利用率低，并且未能明确分析退役动力电池为电力系统提供储能服务的经济性、可靠性、环保性价值，无法有效评估梯次利用退役动力电池作为电力系统储能资源的综合效益，从而造成用户对退役动力电池的使用意愿低下，进而导致退役动力电池能量价值浪费等问题。

本申请第一方面实施例提供一种梯次利用动力电池提升电力系统效益的评估方法，包括以下步骤：基于退役动力电池储能装置的充放电功率限值约束、充放电状态约束、剩余电量约束建立退役动力电池的运行技术特性模型；基于所述运行技术特性模型，根据计及梯次利用动力电池电力系统的优化运行目标函数、多类型调控资源的运行约束条件、系统运行约束条件建立所述计及梯次利用动力电池的电力系统运行模拟模型；根据系统运行经济性评估指标、系统运行可靠性评估指标、系统运行环保性效益评估指标建立梯次利用动力电池储能对电力系统运行性能提升效益的评价指标集；求解所述电力系统运行模拟模型，获取计及梯次利用动力电池电力系统的调度运行方案；基于所述调度运行方案计算评价指标参数，并基于所述评价指标集得到梯次利用动力电池储能对电力系统运行性能提升效益的评估结果。