CN112117773B - 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 450232DEST_PATH_IMAGE001
，
式中，n是储能单元数量，E i t+1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E i t+1表示如下：
Figure 964258DEST_PATH_IMAGE002
，
式中：
Figure 451872DEST_PATH_IMAGE003
为充放电循环效率，
Figure 287235DEST_PATH_IMAGE004
是功率指令的控制时间间隔，
Figure 987337DEST_PATH_IMAGE005
和
Figure 355871DEST_PATH_IMAGE006
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 748806DEST_PATH_IMAGE007
，
式中：
Figure 337044DEST_PATH_IMAGE005
和
Figure 106417DEST_PATH_IMAGE008
分别是储能单元i在时间t的充电功率和放电功率；
Figure 63878DEST_PATH_IMAGE009
为储能系统的总功率指令；
单元功率约束：
Figure 627714DEST_PATH_IMAGE010
式中：
Figure 703249DEST_PATH_IMAGE011
，
Figure 745154DEST_PATH_IMAGE012
分别为储能单元最大、最小充放电功率；
Figure 88280DEST_PATH_IMAGE013
和
Figure 823017DEST_PATH_IMAGE014
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 120269DEST_PATH_IMAGE015
，
式中：
Figure 497024DEST_PATH_IMAGE016
是功率指令的控制时间间隔；
Figure 694656DEST_PATH_IMAGE017
和
Figure 600295DEST_PATH_IMAGE018
分别表示储能单元的能量状态上、下限；
充放电状态约束：
Figure 384842DEST_PATH_IMAGE019
，
式中：
Figure 96446DEST_PATH_IMAGE020
和
Figure 164896DEST_PATH_IMAGE021
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 756284DEST_PATH_IMAGE022
，
Figure 480657DEST_PATH_IMAGE023
表示如下：
Figure 684368DEST_PATH_IMAGE024
，
Figure 200800DEST_PATH_IMAGE025
，
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 917083DEST_PATH_IMAGE026
，
式中：
Figure 253386DEST_PATH_IMAGE027
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 759323DEST_PATH_IMAGE028
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 275800DEST_PATH_IMAGE029
是切换至放电状态所需的最低剩余能量状态；
Figure 648137DEST_PATH_IMAGE030
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 143841DEST_PATH_IMAGE031
和
Figure 187889DEST_PATH_IMAGE032
，当功率分配优化模型无法获得可行解时，
Figure 819859DEST_PATH_IMAGE029
每次递减10%
Figure 159835DEST_PATH_IMAGE031
，
Figure 142835DEST_PATH_IMAGE030
每次递增10%
Figure 724995DEST_PATH_IMAGE032
，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 211471DEST_PATH_IMAGE001
，
式中，n是储能单元数量，E i t+1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E i t+1表示如下：
Figure 565092DEST_PATH_IMAGE002
，
式中：
Figure 520541DEST_PATH_IMAGE003
为充放电循环效率，
Figure 391545DEST_PATH_IMAGE004
是功率指令的控制时间间隔，
Figure 247374DEST_PATH_IMAGE005
和
Figure 709580DEST_PATH_IMAGE006
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 621166DEST_PATH_IMAGE007
，
式中：
Figure 561440DEST_PATH_IMAGE005
和
Figure 271776DEST_PATH_IMAGE008
分别是储能单元i在时间t的充电功率和放电功率；
Figure 373724DEST_PATH_IMAGE009
为储能系统的总功率指令；
单元功率约束：
Figure 569345DEST_PATH_IMAGE010
式中：
Figure 47730DEST_PATH_IMAGE011
，
Figure 612573DEST_PATH_IMAGE012
分别为储能单元最大、最小充放电功率；
Figure 151002DEST_PATH_IMAGE013
和
Figure 302759DEST_PATH_IMAGE014
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 788099DEST_PATH_IMAGE015
，
式中：
Figure 473027DEST_PATH_IMAGE016
是功率指令的控制时间间隔；
Figure 916777DEST_PATH_IMAGE017
和
Figure 86990DEST_PATH_IMAGE018
分别表示储能单元的能量状态上、下限；
充放电状态约束：
Figure 907178DEST_PATH_IMAGE019
，
式中：
Figure 446613DEST_PATH_IMAGE020
和
Figure 389161DEST_PATH_IMAGE021
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 30358DEST_PATH_IMAGE022
，
Figure 416689DEST_PATH_IMAGE023
表示如下：
Figure 561362DEST_PATH_IMAGE024
，
Figure 65025DEST_PATH_IMAGE025
，
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 927939DEST_PATH_IMAGE026
，
式中：
Figure 840662DEST_PATH_IMAGE027
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 371000DEST_PATH_IMAGE028
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 842302DEST_PATH_IMAGE029
是切换至放电状态所需的最低剩余能量状态；
Figure 926933DEST_PATH_IMAGE030
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 220511DEST_PATH_IMAGE031
和
Figure 90509DEST_PATH_IMAGE032
，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 483444DEST_PATH_IMAGE029
＞
Figure 835797DEST_PATH_IMAGE018
且
Figure 339591DEST_PATH_IMAGE030
＜
Figure 267358DEST_PATH_IMAGE017
，则
Figure 831194DEST_PATH_IMAGE029
每次递减10%
Figure 139684DEST_PATH_IMAGE031
，
Figure 447169DEST_PATH_IMAGE030
每次递增10%
Figure 291759DEST_PATH_IMAGE032
，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 26497DEST_PATH_IMAGE001
，
式中，n是储能单元数量，E i t+1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E i t+1表示如下：
Figure 87863DEST_PATH_IMAGE002
，
式中：
Figure 261355DEST_PATH_IMAGE003
为充放电循环效率，
Figure 209720DEST_PATH_IMAGE004
是功率指令的控制时间间隔，
Figure 131671DEST_PATH_IMAGE005
和
Figure 165486DEST_PATH_IMAGE006
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 64040DEST_PATH_IMAGE007
，
式中：
Figure 335753DEST_PATH_IMAGE005
和
Figure 163026DEST_PATH_IMAGE008
分别是储能单元i在时间t的充电功率和放电功率；
Figure 418558DEST_PATH_IMAGE009
为储能系统的总功率指令；
单元功率约束：
Figure 386383DEST_PATH_IMAGE010
式中：
Figure 309339DEST_PATH_IMAGE011
，
Figure 307513DEST_PATH_IMAGE012
分别为储能单元最大、最小充放电功率；
Figure 50341DEST_PATH_IMAGE013
和
Figure 290699DEST_PATH_IMAGE014
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 396058DEST_PATH_IMAGE015
，
式中：
Figure 814401DEST_PATH_IMAGE016
是功率指令的控制时间间隔；
Figure 49118DEST_PATH_IMAGE017
和
Figure 843899DEST_PATH_IMAGE018
分别表示储能单元的能量状态上、下限；
充放电状态约束：
Figure 990715DEST_PATH_IMAGE019
，
式中：
Figure 579960DEST_PATH_IMAGE020
和
Figure 48112DEST_PATH_IMAGE021
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 584267DEST_PATH_IMAGE022
，
Figure 585590DEST_PATH_IMAGE023
表示如下：
Figure 611315DEST_PATH_IMAGE024
，
Figure 566763DEST_PATH_IMAGE025
，
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 703347DEST_PATH_IMAGE026
，
式中：
Figure 559176DEST_PATH_IMAGE027
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 490223DEST_PATH_IMAGE028
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 932968DEST_PATH_IMAGE029
是切换至放电状态所需的最低剩余能量状态；
Figure 201138DEST_PATH_IMAGE030
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 662207DEST_PATH_IMAGE031
和
Figure 13422DEST_PATH_IMAGE032
，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 192731DEST_PATH_IMAGE029
＞
Figure 421849DEST_PATH_IMAGE018
且
Figure 206266DEST_PATH_IMAGE030
＜
Figure 338170DEST_PATH_IMAGE017
，则
Figure 254042DEST_PATH_IMAGE029
每次递减10%
Figure 739381DEST_PATH_IMAGE031
，
Figure 925774DEST_PATH_IMAGE030
每次递增10%
Figure 228579DEST_PATH_IMAGE032
，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 320163DEST_PATH_IMAGE031
=80%，
Figure 655199DEST_PATH_IMAGE032
=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 538841DEST_PATH_IMAGE033
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 622335DEST_PATH_IMAGE034
图2(a1)-图2(c2)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(b1)-图2(b2)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(a1) -图2(a2)所示。从如图2(c1) -图2(c2)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(a1)-图3(c2)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(b1)-图3(b2)-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(a1)-图3(a2)所示；同时，如图3(c1)-图3(c2)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(a1)-图4(c2)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 591428DEST_PATH_IMAGE035
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 966039DEST_PATH_IMAGE036
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 579554DEST_PATH_IMAGE037
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 145534DEST_PATH_IMAGE038
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 601923DEST_PATH_IMAGE033
仅为0.42%。根据
Figure 967176DEST_PATH_IMAGE033
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 (7)

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；
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 520618DEST_PATH_IMAGE001
，
式中：
Figure 585526DEST_PATH_IMAGE002
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 312174DEST_PATH_IMAGE003
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 305800DEST_PATH_IMAGE004
是切换至放电状态所需的最低剩余能量状态；
Figure 468797DEST_PATH_IMAGE005
是切换至充电状态所需的最高剩余能量状态。
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，所述最小化储能单元剩余能量的方差，表示如下：
Figure 806237DEST_PATH_IMAGE006
，
式中，n是储能单元数量，E i t+1表示储能单元i在时间t+1的剩余能量。
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，所述储能单元i在时间t+1的剩余能量E i t+1表示如下：
Figure 13490DEST_PATH_IMAGE007
，
式中：
Figure 410973DEST_PATH_IMAGE008
为充放电循环效率，
Figure 936632DEST_PATH_IMAGE009
是功率指令的控制时间间隔，
Figure 77764DEST_PATH_IMAGE010
和
Figure 139523DEST_PATH_IMAGE011
分别是储能单元i在时间t的充电功率和放电功率。
4.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 973487DEST_PATH_IMAGE012
，
式中：
Figure 986442DEST_PATH_IMAGE010
和
Figure 931264DEST_PATH_IMAGE013
分别是储能单元i在时间t的充电功率和放电功率；
Figure 847530DEST_PATH_IMAGE014
为储能系统的总功率指令；
单元功率约束：
Figure 852395DEST_PATH_IMAGE015
式中：
Figure 352647DEST_PATH_IMAGE016
，
Figure 101160DEST_PATH_IMAGE017
分别为储能单元最大、最小充放电功率；
Figure 125792DEST_PATH_IMAGE018
和
Figure 301559DEST_PATH_IMAGE019
分别为储能单元在时间t的充放电状态标识，值为0或1；
剩余能量约束：
Figure 289106DEST_PATH_IMAGE020
，
式中：
Figure 575731DEST_PATH_IMAGE021
是功率指令的控制时间间隔；
Figure 201010DEST_PATH_IMAGE022
和
Figure 547678DEST_PATH_IMAGE023
分别表示储能单元的能量状态上、下限；
充放电状态约束：
Figure 756942DEST_PATH_IMAGE024
，
式中：
Figure 847258DEST_PATH_IMAGE025
和
Figure 592622DEST_PATH_IMAGE026
分别为储能单元i和储能单元j在时间t的充放电状态标识。
5.根据权利要求4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 844612DEST_PATH_IMAGE027
，
Figure 72331DEST_PATH_IMAGE028
表示如下：
Figure 435179DEST_PATH_IMAGE029
，
Figure 566209DEST_PATH_IMAGE030
，
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。
6.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阈值被初始化为
Figure 989100DEST_PATH_IMAGE031
和
Figure 438536DEST_PATH_IMAGE032
，当功率分配优化模型无法获得可行解时，
Figure 870654DEST_PATH_IMAGE004
每次递减10%
Figure 325031DEST_PATH_IMAGE031
，
Figure 653244DEST_PATH_IMAGE005
每次递增10%
Figure 324397DEST_PATH_IMAGE032
，直至功率分配优化模型可解。
7.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；
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 294627DEST_PATH_IMAGE001
，
式中：
Figure 869090DEST_PATH_IMAGE002
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 899363DEST_PATH_IMAGE003
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 57812DEST_PATH_IMAGE004
是切换至放电状态所需的最低剩余能量状态；
Figure 97312DEST_PATH_IMAGE005
是切换至充电状态所需的最高剩余能量状态。
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