LiFePO$_4$ 电池储能的最优利用策略

本文提供一种全面的电池储能建模方法，其考虑运行与退化感知特性，即可变效率、内阻增长和容量衰减。基于文献中可用的实验数据，我们构建兼容混合整数线性规划的磷酸铁锂（LiFePO$_4$）电池模型，可用于电力系统、智能电网和车载应用等各类相关问题。此种公式化允许使用现成学术与商业求解器求得全局最优解。在数值研究中，所提建模方法已应用于削峰的真实场景，明确展示了考虑所开发模型的重要性。例如，需要时变运行策略以获得 LiFePO$_4$ 电池储能的最优利用。特别地，在电池运行寿命期间其最优平均 SoC 可能变化高达 $20\%$，而充电过程持续时间可能增长 $75\%$。最后，使用文献中相同的 LiFePO$_4$ 基准模型，我们将所提方法的结果与最优定容与调度问题中的现有技术进行比较。相比现有技术方法，所提方法使电池投资与运行成本降低 $12.1\%$。