考慮充放電能量不均衡的雙電池系統狀態評估與控制策略

林 莉, 金 鑫, 朱麗云, 張向伍, 趙曉焱, 楊仕燕

(1. 輸配電裝備及系統安全與新技術國家重點實驗室(重慶大學), 重慶市 400044; 2. 國網南陽供電公司, 河南省南陽市 473000)

0 引言

近年來,風電以其無污染、能源可持續、技術成熟等優點作為綠色友好型能源已經得到廣泛應用。但因風能具有較強的隨機性、間歇性以及不可準確預測性,風電輸出功率呈現明顯的波動特征,直接并網將給電力系統安全穩定運行帶來巨大的挑戰。而儲能憑借其可充可放的運行特性,可靈活、快速地調節系統電能平衡以平滑風電輸出波動功率,減少風電并網對系統的影響。

現階段儲能技術尚不成熟,設備成本相對較高,極大地影響了風儲聯合系統的經濟性[1]。對于電池儲能系統,運行過程影響其經濟性的重要因素是使用壽命。其中,放電深度、充放電轉換次數等可認為是影響其使用壽命的主要原因[2]。文獻[3]從循環次數角度建立電池儲能系統壽命評估模型,在控制過程中通過優化控制參數延長電池使用壽命;文獻[4-5]考慮電池的荷電狀態(SOC)實時優化,通過優化放電深度,避免過充過放以延長儲能壽命。文獻[6]考慮電池充放電的不規則性,通過合理選擇混合儲能系統協調控制參數,延長鋰電池使用壽命。文獻[7]建立了多因素聚合壽命模型,通過模糊策略優化控制步長,從而延長了電池使用年限。文獻[8]基于放電深度和循環次數對電池的影響,建立了微網應用中的電池模型。為了減……