CN112117773A - 考虑电池剩余寿命的储能电站功率优化分配方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种考虑电池剩余寿命的储能电站功率优化分配方法及系统。本发明的方法采用的技术方案为：实时采集能量管理系统的数据，建立考虑电池循环寿命的储能电站功率分配优化模型，通过动态控制策略修改功率分配优化模型的约束，求解所述储能电站功率分配优化模型从而得到单元功率分配指令，将单元功率分配指令下发给各个储能变流器。本发明在多个储能单元中通过合理分配储能功率指令，优化了储能电站运行状态并最大化储能系统的充放电能力；针对电化学储能电池循环寿命有限的特点，设计了基于剩余能量状态的充放电切换约束，降低了储能电池的充放电切换次数，延长储能电站的运行寿命。

Description

考虑电池剩余寿命的储能电站功率优化分配方法及系统
技术领域
本发明涉及储能系统控制方法，特别是一种考虑电池剩余寿命的储能电站功率优化分配方法及系统。
背景技术
由于电池自身的限制和功率变流器的额定容量限制，大型电池储能系统往往由许多并联的电池储能单元构成。储能单元中的功率变流器（Power Converter System，PCS）和电池模块存在一定的差异性，即使给予相同的功率指令，在一定运行时间后也会出现能量状态的差异，容易出现某些储能单元过充或过放的情况，导致储能系统充放电能力降低。因此，需要根据储能系统内各个储能单元的运行状态和剩余能量状态，单独控制每一个储能单元的充放电指令。在满足上层控制指令要求的同时，优化储能单元运行状态，避免过充过放的发生。
电池具有一定的循环寿命，频繁的充放电状态切换可能导致其容量的快速衰减，缩短储能单元的使用寿命，增加储能系统置换成本。电池储能系统需要降低自身充放电状态切换次数来延长循环寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种考虑电池剩余寿命的储能电站功率优化分配方法及系统，其通过将储能功率指令合理地分配给储能系统的多个单元，最大化储能系统的充放电能力，以延长电池的运行寿命。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：考虑电池剩余寿命的储能电站功率优化分配方法，其包括步骤：
实时采集能量管理系统的数据；
建立考虑电池循环寿命的储能电站内部功率分配优化模型；
通过动态控制策略修改功率分配优化模型约束；
求解储能电站内部功率分配优化模型，得到单元功率分配指令；
将单元功率分配指令下发给各个储能变流器。
进一步地，所述的能量管理系统的数据为各储能单元的剩余能量；所述的储能电站内部功率分配优化模型包括优化目标函数和相应的约束条件，所述优化目标为最小化储能单元剩余能量的方差，所述约束包括储能系统运行的基本技术特性约束和考虑储能循环寿命的充放电状态切换约束；所述的通过动态控制策略修改优化模型约束具体为：通过动态控制策略修改考虑储能循环寿命的充放电状态切换约束。
更进一步地，所述最小化储能单元剩余能量的方差，表示如下：
Figure 266491DEST_PATH_IMAGE001
，
式中，n是储能单元数量，
Figure 183632DEST_PATH_IMAGE002
表示储能单元i在时间t+1的剩余能量。
再进一步地，所述储能单元i在时间t+1的剩余能量
Figure 25686DEST_PATH_IMAGE003
表示如下：
Figure 702786DEST_PATH_IMAGE004
，
式中：
Figure 517158DEST_PATH_IMAGE005
为充放电循环效率，
Figure 401937DEST_PATH_IMAGE006
是功率指令的控制时间间隔，
Figure 668971DEST_PATH_IMAGE007
和
Figure 946499DEST_PATH_IMAGE008
分别是储能单元i在时间t的充电功率和放电功率。
进一步地，所述储能系统运行的基本技术特性约束具体包括：
总功率指令约束：
Figure 615378DEST_PATH_IMAGE009
，
式中：
Figure 405480DEST_PATH_IMAGE007
和
Figure 159809DEST_PATH_IMAGE010
分别是储能单元i在时间t的充电功率和放电功率；
Figure 709870DEST_PATH_IMAGE011
为储能系统的总功率指令；
单元功率约束：
Figure 233255DEST_PATH_IMAGE012
式中：
Figure 990996DEST_PATH_IMAGE013
，
Figure 232621DEST_PATH_IMAGE014
分别为储能单元最大、最小充放电功率；
Figure 55215DEST_PATH_IMAGE015
和
Figure 495423DEST_PATH_IMAGE016
分别为储能单元在时间的充放电状态标识，值为0或1；
剩余能量约束：
Figure 830590DEST_PATH_IMAGE017
，
式中：
Figure 621828DEST_PATH_IMAGE018
是功率指令的控制时间间隔；
Figure 700643DEST_PATH_IMAGE019
和
Figure 5810DEST_PATH_IMAGE020
分别表示储能单元的能量状态上、下限；
充放电状态约束：
Figure 777457DEST_PATH_IMAGE021
，
式中：
Figure 790412DEST_PATH_IMAGE022
和
Figure 672918DEST_PATH_IMAGE023
分别为储能单元i和储能单元j在时间的充放电状态标识。
更进一步地，所述储能单元最大、最小充放电功率
Figure 838451DEST_PATH_IMAGE024
，
Figure 843316DEST_PATH_IMAGE025
表示如下：
Figure 281251DEST_PATH_IMAGE026
，
Figure 514917DEST_PATH_IMAGE027
，
式中：C battery表示储能单元的额定容量；V为储能单元的直流端电压。
进一步地，所述考虑储能循环寿命的充放电状态切换约束具体包括：
基于剩余能量的充放电状态切换约束：
Figure 518645DEST_PATH_IMAGE028
，
式中：
Figure 632095DEST_PATH_IMAGE029
为储能单元i在时间t从充电状态切换至放电状态的标志位；
Figure 370375DEST_PATH_IMAGE030
为储能单元i在时间t从放电状态切换至充电状态的标志位；
Figure 594683DEST_PATH_IMAGE031
是切换至放电状态所需的最低剩余能量状态；
Figure 718497DEST_PATH_IMAGE032
是切换至充电状态所需的最高剩余能量状态。
进一步地，所述通过动态控制策略修改考虑储能循环寿命的充放电状态切换约束，具体为：
所述的动态控制策略：在控制周期的起点，状态切换的能量状态阀值被初始化为
Figure 815897DEST_PATH_IMAGE033
和
Figure 290740DEST_PATH_IMAGE034
，当功率分配优化模型无法获得可行解时，
Figure 318739DEST_PATH_IMAGE031
每次递减10%
Figure 313371DEST_PATH_IMAGE033
，
Figure 503044DEST_PATH_IMAGE032
每次递增10%
Figure 465184DEST_PATH_IMAGE034
，直至功率分配优化模型可解。
本发明采用的另一种技术方案为：考虑电池剩余寿命的储能电站功率优化分配系统，其包括：
数据采集单元：实时采集能量管理系统的数据；
功率分配优化模型建立单元：建立考虑电池循环寿命的储能电站内部功率分配优化模型；
功率分配优化模型约束修改单元：通过动态控制策略修改功率分配优化模型约束；
单元功率分配指令获取单元：求解储能电站内部功率分配优化模型，得到单元功率分配指令；
指令下发单元：将单元功率分配指令下发给各个储能变流器。
进一步地，所述的能量管理系统的数据为各储能单元的剩余能量；所述的储能电站内部功率分配优化模型包括优化目标函数和相应的约束条件，所述优化目标为最小化储能单元剩余能量的方差，所述约束包括储能系统运行的基本技术特性约束和考虑储能循环寿命的充放电状态切换约束；所述的通过动态控制策略修改优化模型约束具体为：通过动态控制策略修改考虑储能循环寿命的充放电状态切换约束。
本发明提供一种考虑电池运行寿命的储能系统内部功率优化分配方法，其有益效果在于：根据每个储能单元的能量状态，精确控制其实时交换功率，避免了平均分配策略下可能出现的过充、过放现象，提高了储能系统的充放电能力；提出了基于剩余容量的充放电状态切换约束，有效降低了电池的循环次数，从而延长了储能系统的运行寿命。
附图说明
图1为本发明实施例中的动态控制策略流程图；
图2（a1）、图2（a2）分别为本发明应用例中储能系统的两个典型单元（单元12、17）在平均分配策略下的SOC曲线图；
图2（b1）、图2（b2）分别为本发明应用例中储能系统的两个典型单元（单元12、17）在平均分配策略下的交换功率曲线图；
图2（c1）、图2（c2）分别为本发明应用例中储能系统的两个典型单元（单元12、17）在平均分配策略下的充放电状态曲线图；
图3（a1）、图3（a2）分别为本发明应用例中储能系统的两个典型单元（单元12、17）在基本约束优化模型下的SOC曲线图；
图3（b1）、图3（b2）分别为本发明应用例中储能系统的两个典型单元（单元12、17）在基本约束优化模型下的交换功率曲线图；
图3（c1）、图3（c2）分别为本发明应用例中储能系统的两个典型单元（单元12、17）在基本约束优化模型下的充放电状态曲线图；
图4（a1）、图4（a2）分别为本发明应用例中储能系统的两个典型单元（单元12、17）在本发明的优化模型下的SOC曲线图；
图4（b1）、图4（b2）分别为本发明应用例中储能系统的两个典型单元（单元12、17）在本发明的优化模型下的交换功率曲线图；
图4（c1）、图4（c2）分别为本发明应用例中储能系统的两个典型单元（单元12、17）在本发明的优化模型下的充放电状态曲线图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例提供一种考虑电池剩余寿命的储能电站功率优化分配方法，其包括步骤：
实时采集能量管理系统的数据；
建立考虑电池循环寿命的储能电站内部功率分配优化模型；
通过动态控制策略修改功率分配优化模型约束；
求解储能电站内部功率分配优化模型，得到单元功率分配指令；
将单元功率分配指令下发给各个储能变流器。
所述的能量管理系统的数据为各储能单元的剩余能量；所述的储能电站内部功率分配优化模型包括优化目标函数和相应的约束条件，所述优化目标为最小化储能单元剩余能量的方差，所述约束包括储能系统运行的基本技术特性约束和考虑储能循环寿命的充放电状态切换约束；所述的通过动态控制策略修改优化模型约束具体为：通过动态控制策略修改考虑储能循环寿命的充放电状态切换约束。
所述最小化储能单元剩余能量的方差，表示如下：
Figure 562453DEST_PATH_IMAGE001
，
式中，n是储能单元数量，
Figure 864121DEST_PATH_IMAGE002
表示储能单元i在时间t+1的剩余能量。
所述储能单元i在时间t+1的剩余能量
Figure 37745DEST_PATH_IMAGE003
表示如下：
Figure 424864DEST_PATH_IMAGE004
，
式中：
Figure 856982DEST_PATH_IMAGE005
为充放电循环效率，
Figure 560627DEST_PATH_IMAGE006
是功率指令的控制时间间隔，
Figure 357682DEST_PATH_IMAGE007
和
Figure 966518DEST_PATH_IMAGE008
分别是储能单元i在时间t的充电功率和放电功率。
所述储能系统运行的基本技术特性约束具体包括：
总功率指令约束：
Figure 405589DEST_PATH_IMAGE009
，
式中：
Figure 416270DEST_PATH_IMAGE007
和
Figure 988154DEST_PATH_IMAGE010
分别是储能单元i在时间t的充电功率和放电功率；
Figure 84286DEST_PATH_IMAGE011
为储能系统的总功率指令；
单元功率约束：
Figure 858207DEST_PATH_IMAGE012
式中：
Figure 457816DEST_PATH_IMAGE013
，
Figure 596673DEST_PATH_IMAGE014
分别为储能单元最大、最小充放电功率；
Figure 993150DEST_PATH_IMAGE015
和
Figure 242866DEST_PATH_IMAGE016
分别为储能单元在时间的充放电状态标识，值为0或1；
剩余能量约束：
Figure 290456DEST_PATH_IMAGE017
，
式中：
Figure 600215DEST_PATH_IMAGE018
是功率指令的控制时间间隔；
Figure 483989DEST_PATH_IMAGE019
和
Figure 537395DEST_PATH_IMAGE020
分别表示储能单元的能量状态上、下限；
充放电状态约束：
Figure 377175DEST_PATH_IMAGE021
，
式中：
Figure 920152DEST_PATH_IMAGE022
和
Figure 212593DEST_PATH_IMAGE023
分别为储能单元i和储能单元j在时间的充放电状态标识。
所述储能单元最大、最小充放电功率
Figure 882740DEST_PATH_IMAGE024
，
Figure 577027DEST_PATH_IMAGE025
表示如下：
Figure 290905DEST_PATH_IMAGE026
，
Figure 618112DEST_PATH_IMAGE027
，
式中：C battery表示储能单元的额定容量；V为储能单元的直流端电压。
所述考虑储能循环寿命的充放电状态切换约束具体包括：
基于剩余能量的充放电状态切换约束：
Figure 13321DEST_PATH_IMAGE028
，
式中：
Figure 562114DEST_PATH_IMAGE029
为储能单元i在时间t从充电状态切换至放电状态的标志位；
Figure 712473DEST_PATH_IMAGE030
为储能单元i在时间t从放电状态切换至充电状态的标志位；
Figure 979506DEST_PATH_IMAGE031
是切换至放电状态所需的最低剩余能量状态；
Figure 991456DEST_PATH_IMAGE032
是切换至充电状态所需的最高剩余能量状态。
所述通过动态控制策略修改考虑储能循环寿命的充放电状态切换约束，具体为：
所述的动态控制策略：在控制周期的起点，状态切换的能量状态阀值被初始化为
Figure 394755DEST_PATH_IMAGE033
和
Figure 716015DEST_PATH_IMAGE034
，求解SSC-RE优化模型，当SSC-RE优化模型无法获得可行解时，判断
Figure 470344DEST_PATH_IMAGE031
＞
Figure 20406DEST_PATH_IMAGE020
且
Figure 606108DEST_PATH_IMAGE032
＜
Figure 35952DEST_PATH_IMAGE019
，则
Figure 825048DEST_PATH_IMAGE031
每次递减10%
Figure 896909DEST_PATH_IMAGE033
，
Figure 540380DEST_PATH_IMAGE032
每次递增10%
Figure 203442DEST_PATH_IMAGE034
，直至功率分配优化模型可解，如图1所示。
实施例2
本实施例提供一种考虑电池剩余寿命的储能电站功率优化分配系统，其包括：
数据采集单元：实时采集能量管理系统的数据；
功率分配优化模型建立单元：建立考虑电池循环寿命的储能电站内部功率分配优化模型；
功率分配优化模型约束修改单元：通过动态控制策略修改功率分配优化模型约束；
单元功率分配指令获取单元：求解储能电站内部功率分配优化模型，得到单元功率分配指令；
指令下发单元：将单元功率分配指令下发给各个储能变流器。
所述的能量管理系统的数据为各储能单元的剩余能量；所述的储能电站内部功率分配优化模型包括优化目标函数和相应的约束条件，所述优化目标为最小化储能单元剩余能量的方差，所述约束包括储能系统运行的基本技术特性约束和考虑储能循环寿命的充放电状态切换约束；所述的通过动态控制策略修改优化模型约束具体为：通过动态控制策略修改考虑储能循环寿命的充放电状态切换约束。
所述最小化储能单元剩余能量的方差，表示如下：
Figure 932364DEST_PATH_IMAGE001
，
式中，n是储能单元数量，
Figure 552789DEST_PATH_IMAGE002
表示储能单元i在时间t+1的剩余能量。
所述储能单元i在时间t+1的剩余能量
Figure 113083DEST_PATH_IMAGE003
表示如下：
Figure 619151DEST_PATH_IMAGE004
，
式中：
Figure 913997DEST_PATH_IMAGE005
为充放电循环效率，
Figure 796503DEST_PATH_IMAGE006
是功率指令的控制时间间隔，
Figure 148987DEST_PATH_IMAGE007
和
Figure 888272DEST_PATH_IMAGE008
分别是储能单元i在时间t的充电功率和放电功率。
所述储能系统运行的基本技术特性约束具体包括：
总功率指令约束：
Figure 404836DEST_PATH_IMAGE009
，
式中：
Figure 356611DEST_PATH_IMAGE007
和
Figure 829181DEST_PATH_IMAGE010
分别是储能单元i在时间t的充电功率和放电功率；
Figure 490100DEST_PATH_IMAGE011
为储能系统的总功率指令；
单元功率约束：
Figure 415331DEST_PATH_IMAGE012
式中：
Figure 701956DEST_PATH_IMAGE013
，
Figure 29032DEST_PATH_IMAGE014
分别为储能单元最大、最小充放电功率；
Figure 126432DEST_PATH_IMAGE015
和
Figure 601276DEST_PATH_IMAGE016
分别为储能单元在时间的充放电状态标识，值为0或1；
剩余能量约束：
Figure 363695DEST_PATH_IMAGE017
，
式中：
Figure 358327DEST_PATH_IMAGE018
是功率指令的控制时间间隔；
Figure 813579DEST_PATH_IMAGE019
和
Figure 713402DEST_PATH_IMAGE020
分别表示储能单元的能量状态上、下限；
充放电状态约束：
Figure 341830DEST_PATH_IMAGE021
，
式中：
Figure 909077DEST_PATH_IMAGE022
和
Figure 821318DEST_PATH_IMAGE023
分别为储能单元i和储能单元j在时间的充放电状态标识。
所述储能单元最大、最小充放电功率
Figure 270754DEST_PATH_IMAGE024
，
Figure 188025DEST_PATH_IMAGE025
表示如下：
Figure 406517DEST_PATH_IMAGE026
，
Figure 16621DEST_PATH_IMAGE027
，
式中：C battery表示储能单元的额定容量；V为储能单元的直流端电压。
所述考虑储能循环寿命的充放电状态切换约束具体包括：
基于剩余能量的充放电状态切换约束：
Figure 500823DEST_PATH_IMAGE028
，
式中：
Figure 205474DEST_PATH_IMAGE029
为储能单元i在时间t从充电状态切换至放电状态的标志位；
Figure 85662DEST_PATH_IMAGE030
为储能单元i在时间t从放电状态切换至充电状态的标志位；
Figure 53618DEST_PATH_IMAGE031
是切换至放电状态所需的最低剩余能量状态；
Figure 212067DEST_PATH_IMAGE032
是切换至充电状态所需的最高剩余能量状态。
所述通过动态控制策略修改考虑储能循环寿命的充放电状态切换约束，具体为：
所述的动态控制策略：在控制周期的起点，状态切换的能量状态阀值被初始化为
Figure 658092DEST_PATH_IMAGE033
和
Figure 601908DEST_PATH_IMAGE034
，求解SSC-RE优化模型，当SSC-RE优化模型无法获得可行解时，判断
Figure 803082DEST_PATH_IMAGE031
＞
Figure 386510DEST_PATH_IMAGE020
且
Figure 246013DEST_PATH_IMAGE032
＜
Figure 231287DEST_PATH_IMAGE019
，则
Figure 88515DEST_PATH_IMAGE031
每次递减10%
Figure 159240DEST_PATH_IMAGE033
，
Figure 212646DEST_PATH_IMAGE032
每次递增10%
Figure 380322DEST_PATH_IMAGE034
，直至功率分配优化模型可解，如图1所示。
应用例
为了验证本发明所提方法的有效性选取了一个额定功率为30MW、额定容量为60MWh的多单元储能电站，用以满足辅助100MW风电爬坡控制的功率需求。
设定该储能系统的单元数n为20。功率分配指令时间间隔设定为1。考虑到不同储能单元循环效率的差异，将初始SOC值设定为一组平均值为70%的随机数。储能单元SOC的上下限分别设为90%和10%，储能单元输出功率的上下限分别根据锂电池0.5C和0.05C的放电倍率求得。同时设定充放电切换约束的参数为
Figure 860982DEST_PATH_IMAGE033
=80%，
Figure 700893DEST_PATH_IMAGE034
=20%。
表1给出了不同功率指令优化分配控制策略的控制效果：（1）平均分配策略（Average Allocation，AA）；（2）含基本约束的优化模型（Generally Constrained，GC）；（3）含基于剩余容量充放电状态切换约束的优化模型（State Switching Constraint basedon Residual Energy，SSC-RE），其中（3）为本发明提出的优化模型。可以看出，本发明的内部功率指令优化分配策略有效地降低了储能单元的平均充放电切换次数nc，同时平均充放电深度
Figure 557991DEST_PATH_IMAGE035
也随之上升，尤其是在考虑了基于剩余容量的充放电切换约束后。
表1 不同控制策略的控制效果
Figure 314594DEST_PATH_IMAGE036
图2列举了储能系统的两个典型单元在平均分配策略下的运行曲线，包括SOC曲线、交换功率曲线、充放电状态曲线。
在平均分配策略下，控制器只考虑整个储能系统的平均SOC，所有单元的交换功率曲线都相同，如图2(b)所示。由于单元12的初始SOC状态比较低，大约在30%左右，因此容易出现SOC过低的情况，即锂电池发生过放；类似的，单元17的初始SOC较高，约为80%，则容易发生SOC过高，即过充的情况，如图2(a)所示。从如图2(c)中可以看出，储能单元的一直在充电状态与放电状态之间频繁的切换，且不同单元的状态是一致的。
而本发明提出的只含基本约束的内部功率分配优化模型可以有效地降低平均充放电切换次数。典型单元的运行曲线如图3所示。通过对每一个储能单元功率指令的单独控制，每个储能单元的交换功率曲线都不尽相同，如图3(b)所示；而对应的SOC曲线也有所不同，也有效避免了在平均分配策略中存在的过充、过放现象，如图3(a)所示；同时，如图3(c)所示，充放电状态的曲线也显得更为简单，充放电循环次数有所降低，每个充放电状态的持续时间相对较长。
采用SSC-RE模型控制下的储能单元典型运行曲线分别如图4所示。在优化模型中考虑了充放电切换约束后，可以发现平均充放电切换次数都显著地下降了。相对于采用无充放电状态切换约束优化模型时的控制效果，SSC-RE模型通过控制储能单元的充放电状态切换，使储能单元在充电或放电状态的持续时间更长。图中列举的储能单元平均切换次数由储能系统总功率指令的354次降至了3.55次。在满足储能系统整体功率需求的同时，进一步优化储能单元的运行状态，已达到延长储能电池运行寿命的目的。
建立电池循环寿命的损耗评估指标。电池的循环寿命可表示为关于放电深度（Depth of Discharge，DOD）的函数表达式。
Figure 44784DEST_PATH_IMAGE037
每一个充放电循环造成的损耗电池寿命（expended life of battery，ELB）可由下式计算获得。
Figure 90101DEST_PATH_IMAGE038
式中：DODi为此次充放电循环的放电深度，ELBi表示此次循环所损耗的电池寿命百分比。将这种统计方法扩展到一段运行时间，则可获得该时间内储能电池总损耗寿命。
Figure 282048DEST_PATH_IMAGE039
式中：n c 表示在该时间段内的充放电循环次数。
从电池循环寿命损耗的角度去分析本发明提出的储能单元内部。计算不同控制策略下储能系统各单元的平均寿命损耗，如表2所示。
表2不同控制策略下的锂电池寿命损耗分析效果
Figure 627578DEST_PATH_IMAGE040
当采用平均分配策略时，电池在24小时内共进行了177次充电循环，平均充放电深度
Figure 715620DEST_PATH_IMAGE035
仅为0.42%。根据
Figure 795703DEST_PATH_IMAGE035
计算得到的储能锂电池等效循环寿命为1383次，储能锂电池寿命损耗为2.33%，指标均为三个算例中最高。因此，简单的平均分配策略对储能系统中锂电池的运行寿命有较大的影响。
通过采用不含充放电切换约束的GC控制模型，可以将24小时内电池充放电循环次数降至18次左右。虽然随着平均充放电深度提高至3.85%而导致锂电池的等效循环寿命降至了237次左右。通过逐次统计得到的精确寿命损耗也有所降低，为1.95%。
通过加入基于剩余能量的充放电切换约束后，电池在24小时内的充放电循环次数进一步降低至了个位数，平均为1.775次。与平均分配控制策略相比降低了数十倍至一百倍，与此同时平均充放电深度也加深至32.32%，等效循环寿命为43.80次。统计寿命损耗为0.092%。可以发现，采用本发明提出的功率分配策略，可以使锂电池的平均寿命损耗降低一个数量级以上。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.考虑电池剩余寿命的储能电站功率优化分配方法，其特征在于，包括步骤：
实时采集能量管理系统的数据；
建立考虑电池循环寿命的储能电站内部功率分配优化模型；
通过动态控制策略修改功率分配优化模型约束；
求解储能电站内部功率分配优化模型，得到单元功率分配指令；
将单元功率分配指令下发给各个储能变流器。
2.根据权利要求1所述的储能电站功率优化分配方法，其特征在于，所述的能量管理系统的数据为各储能单元的剩余能量；所述的储能电站内部功率分配优化模型包括优化目标函数和相应的约束条件，所述优化目标为最小化储能单元剩余能量的方差，所述约束包括储能系统运行的基本技术特性约束和考虑储能循环寿命的充放电状态切换约束；所述的通过动态控制策略修改优化模型约束具体为：通过动态控制策略修改考虑储能循环寿命的充放电状态切换约束。
3.根据权利要求2所述的储能电站功率优化分配方法，其特征在于，所述最小化储能单元剩余能量的方差，表示如下：
Figure 821987DEST_PATH_IMAGE001
，
式中，n是储能单元数量，
Figure 926078DEST_PATH_IMAGE002
表示储能单元i在时间t+1的剩余能量。
4.根据权利要求3所述的储能电站功率优化分配方法，其特征在于，所述储能单元i在时间t+1的剩余能量
Figure 643499DEST_PATH_IMAGE003
表示如下：
Figure 225659DEST_PATH_IMAGE004
，
式中：
Figure 977714DEST_PATH_IMAGE005
为充放电循环效率，
Figure 987127DEST_PATH_IMAGE006
是功率指令的控制时间间隔，
Figure 191844DEST_PATH_IMAGE007
和
Figure 577694DEST_PATH_IMAGE008
分别是储能单元i在时间t的充电功率和放电功率。
5.根据权利要求2所述的储能电站功率优化分配方法，其特征在于，所述储能系统运行的基本技术特性约束具体包括：
总功率指令约束：
Figure 184256DEST_PATH_IMAGE009
，
式中：
Figure 364571DEST_PATH_IMAGE007
和
Figure 56583DEST_PATH_IMAGE010
分别是储能单元i在时间t的充电功率和放电功率；
Figure 918229DEST_PATH_IMAGE011
为储能系统的总功率指令；
单元功率约束：
Figure 628565DEST_PATH_IMAGE012
式中：
Figure 996092DEST_PATH_IMAGE013
，
Figure 424668DEST_PATH_IMAGE014
分别为储能单元最大、最小充放电功率；
Figure 637475DEST_PATH_IMAGE015
和
Figure 491334DEST_PATH_IMAGE016
分别为储能单元在时间的充放电状态标识，值为0或1；
剩余能量约束：
Figure 764184DEST_PATH_IMAGE017
，
式中：
Figure 680056DEST_PATH_IMAGE018
是功率指令的控制时间间隔；
Figure 696553DEST_PATH_IMAGE019
和
Figure 788006DEST_PATH_IMAGE020
分别表示储能单元的能量状态上、下限；
充放电状态约束：
Figure 746604DEST_PATH_IMAGE021
，
式中：
Figure 634925DEST_PATH_IMAGE022
和
Figure 704381DEST_PATH_IMAGE023
分别为储能单元i和储能单元j在时间的充放电状态标识。
6.根据权利要求5所述的储能电站功率优化分配方法，其特征在于，所述储能单元最大、最小充放电功率
Figure 994548DEST_PATH_IMAGE024
，
Figure 124047DEST_PATH_IMAGE025
表示如下：
Figure 499665DEST_PATH_IMAGE026
，
Figure 107233DEST_PATH_IMAGE027
，
式中：C battery表示储能单元的额定容量；V为储能单元的直流端电压。
7.根据权利要求2所述的储能电站功率优化分配方法，其特征在于，所述考虑储能循环寿命的充放电状态切换约束具体包括：
基于剩余能量的充放电状态切换约束：
Figure 517486DEST_PATH_IMAGE028
，
式中：
Figure 817886DEST_PATH_IMAGE029
为储能单元i在时间t从充电状态切换至放电状态的标志位；
Figure 680800DEST_PATH_IMAGE030
为储能单元i在时间t从放电状态切换至充电状态的标志位；
Figure 29741DEST_PATH_IMAGE031
是切换至放电状态所需的最低剩余能量状态；
Figure 278189DEST_PATH_IMAGE032
是切换至充电状态所需的最高剩余能量状态。
8.根据权利要求2所述的储能电站功率优化分配方法，其特征在于，所述通过动态控制策略修改考虑储能循环寿命的充放电状态切换约束，具体为：
所述的动态控制策略：在控制周期的起点，状态切换的能量状态阀值被初始化为
Figure 500223DEST_PATH_IMAGE033
和
Figure 99700DEST_PATH_IMAGE034
，当功率分配优化模型无法获得可行解时，
Figure 65382DEST_PATH_IMAGE031
每次递减10%
Figure 433916DEST_PATH_IMAGE033
，
Figure 561272DEST_PATH_IMAGE032
每次递增10%
Figure 648045DEST_PATH_IMAGE034
，直至功率分配优化模型可解。
9.考虑电池剩余寿命的储能电站功率优化分配系统，其特征在于，包括：
数据采集单元：实时采集能量管理系统的数据；
功率分配优化模型建立单元：建立考虑电池循环寿命的储能电站内部功率分配优化模型；
功率分配优化模型约束修改单元：通过动态控制策略修改功率分配优化模型约束；
单元功率分配指令获取单元：求解储能电站内部功率分配优化模型，得到单元功率分配指令；
指令下发单元：将单元功率分配指令下发给各个储能变流器。
10.根据权利要求9所述的储能电站功率优化分配系统，其特征在于，所述的能量管理系统的数据为各储能单元的剩余能量；所述的储能电站内部功率分配优化模型包括优化目标函数和相应的约束条件，所述优化目标为最小化储能单元剩余能量的方差，所述约束包括储能系统运行的基本技术特性约束和考虑储能循环寿命的充放电状态切换约束；所述的通过动态控制策略修改优化模型约束具体为：通过动态控制策略修改考虑储能循环寿命的充放电状态切换约束。
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