(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211139818.2 (22)申请日 2022.09.19 (71)申请人 清华大学 地址 100084 北京市海淀区清华园1号 申请人 中国华电科工集团有限公司 (72)发明人 张世旭　李姚旺　张宁　周杨林　 慈松　李艳红　王兴兴　 (74)专利代理 机构 北京清亦华知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11201 专利代理师 顾鲜红 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 30/02(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 梯次利用动力电池提升电力系统效益的评 估方法及装置 (57)摘要 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。 权利要求书3页 说明书16页 附图6页 CN 115423203 A 2022.12.02 CN 115423203 A 1.一种梯次利用动力电池提升电力系统效益的评估方法， 其特 征在于， 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； 以及 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。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述优化 运行目标函数为： 其中， Csys表示系统运行总成本， C(Pt)表示各类型机组t时段输出功率为Pt时的运行成 本， 下标c、 f、 h、 w分别表示日内不可启停火电、 日内可启停火电、 水电、 新能源， Cw表示切除 新能源成本， 表示t时段切新能源功率， 表示t时段切负荷功率， Vd表示各节点切负荷损 失， Cf、 Cc表示机组启停费用， θ、 η、 γ表示加权系数， 通常情况 下取为1。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述多类型调控资源的运行约束条件包 括： 火电机组运行约束： 其中， Pc min， Pc max， Pf min， Pf max分别表示机组最小出力与最大出力， Ic表示日内不可启 停机组状态 变量， 表示日内可启停 机组t时段状态 变量， 分别表示机 组下爬坡、 上爬坡速率。 新能源机组运行约束：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115423203 A 2其中， 表示t时段新能源出力， 表示t时段切新能源功率， 表示t时段新能源预测 出力值。 水电出力约束： 其中， Phmin,Phmax表示水电机组最小出力与最大出力， 第一行表示水电机组出力上下限 约束， Qhydro表示水电机组日发电量， 第二行表示水电机组日发电量约束。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述系统运行约束条件 包括： 系统发电与负荷平衡约束： 其中， [1]T表示元素均为1的列向量， 表示t时刻系统切负荷量， Dt表示t时刻系统负荷 量。 系统备用约束： 其中， ru表示系统在时段t要求的正备用率， 为系统在时段t要求的负备用率。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述系统运行 经济性评估指标为： 其中， Csys表示系统运行成本， T表示优化周期内时段总数， C(Pt)表示各类型机组t时段 输出功率为Pt时的运行成本， 下标c、 f、 h分别表示日内不可启停火电、 日内可启停火电、 水 电， 表示t时段切负荷功率， Vd表示各节点切负荷损失， Cf、 Cc表示对应机组的启停费用， η、 γ表示加权系数， 通常情况 下为1。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述系统运行可靠性评估指标包括期望缺 供电量、 期望停电持续时间和系统电力备用率。 7.根据权利要 求1所述的方法， 其特征在于， 所述系统运行环保性效益评估指标包括CO2 排放指标、 SO2排放指标和及系统煤耗指标。 8.一种梯次利用动力电池提升电力系统效益的评估 装置， 其特 征在于， 包括： 第一建立模块， 用于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； 第二建立模块， 用于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权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115423203 A 3