梁振飞, 张云, 李相俊, 吴添新, 袁世君, 贾学翠, 苏旻宇, 刘明
吉瓦时级大容量储能电站可为新能源消纳、系统安全运行与调控能力提升提供关键支撑。然而,随着吉瓦时级电池储能电站中储能单元和电池单体数量的显著增加,电池不一致性风险也随之加剧,这将严重影响储能电站的安全与高效运行。为此,基于电池单体一致性、储能单元一致性对储能电站充放电能力的影响分析,提出了储能电站充放电能力计算与评估方法。构建了计及储能电站级-虚拟子系统级的储能电站双层功率分配模型。在电站层级,根据储能单元电池健康状态(state of health,SOH)将储能电站分为若干虚拟子系统,以子系统平均荷电状态(state of charge,SOC)一致性为原则设计子系统的总体充放电策略,计算子系统总功率需求。在虚拟子系统级,建立以储能单元的SOC方差最小为优化目标的储能单元功率分配策略。所提的功率分配方法可延缓低SOH储能单元的寿命衰减,加快储能单元SOC一致性收敛速度,提升储能电站可利用率。通过仿真试验和青海托格若格270 MW/1.080 GW·h电池储能电站工程,对所提功率分配与能量管理策略进行了分析。结果表明,该方法在实现电池一致性管理方面具有良好的有效性。