锂离子电池的非理想线性运行模型
系统与控制
2024-12-20 v2 系统与控制
最优化与控制
摘要
目前，用于电力系统运行与规划模型的电能存储单元表征依赖两个主要假设：充放电效率和功率限制恒定且独立于电能存储的荷电状态。该方法可能错误估计可用的存储灵活性。本工作提出了一种用于优化问题中锂离子电池稳态运行表征的详细模型。该模型将电池性能（包括非线性充放电功率限制与效率）表征为荷电状态和请求功率的函数。随后我们推导了该模型的线性重构，不引入二元变量，在保持高近似精度的同时实现高计算效率。所提模型比经典理想模型更准确地刻画了锂离子电池的性能与技术运行限制。所开发的电池模型已与三种建模方法比较：完整的非凸公式；电力系统领域常用的理想模型；以及混合整数线性重构方法。这些模型在 24 节点系统的网络约束经济调度上进行了测试。基于仿真，我们观察到使用理想模型的调度与使用本研究提出模型的调度之间存在约 12% 的能量失配。
引用
@article{arxiv.1901.04260,
title = {Non-ideal Linear Operation Model for a Li-ion Battery},
author = {Alvaro Gonzalez-Castellanos and David Pozo and Aldo Bischi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.04260},
year = {2024}
}