低温环境下考虑电池寿命的微电网优化调度

作     者：丁佳昀 胡秦然 吴在军 钱涛 侯凯 DING Jiayun;HU Qinran;WU Zaijun;QIAN Tao;HOU Kai

作者机构：东南大学电气工程学院江苏省南京市212002 西安交通大学电气工程学院陕西省西安市710049 南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司江苏省南京市212003 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2024年第44卷第10期

页      面：3815-3823,I0006页

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52277086,51907026) 江苏省重点研发计划项目(BE2020081-2) 

主　　题：电池储能 电池寿命 低温环境 微电网优化调度 可行域 

摘      要：储能系统作为微电网重要组成部分,为微电网协调能量供需提供了解决方案。然而,在低温环境下,储能系统中电池寿命的快速衰减严重影响了系统的经济性和安全性。因此,该文提出一种低温环境下考虑电池寿命的微电网优化调度混合整数模型,来仿真微电网优化调度过程和高效计算储能充放电计划。首先,基于阿伦尼乌斯方程,分析低温环境中电池寿命的受影响机理;接着,采用考虑充放电次数和放电深度的电池寿命方程,构建电池全温度范围的老化模型;最后,构建考虑电池自发热和全温度范围的寿命衰减模型,并通过可行域凸极点组合方法对模型进行转化和简化,来避免模型中非线性项目导致无法获得全局最优解的困境。算例验证和对比分析表明,该文提出的模型能在低温环境中降低系统运行成本,减缓电池衰减速率,延长近一倍的电池寿命。