锂电池储能系统建模发展现状及其数据驱动建模初步探讨_储能电池结构建模

摘要

随着中国“双碳”目标的提出，面对高比例可再生能源和波动性电力负荷带来的挑战，储能系统在电网中发挥着举足轻重的作用，储能技术是迫切需要突破的瓶颈。通过电池高效的控制管理系统对储能电池单元进行有序控制是未来储能应用大规模推广的关键。目前，储能系统建模技术的研究远远滞后实际工程需要。从电池系统、功率转换系统及电池管理系统3个方面入手，介绍了国内外电化学储能系统建模技术研究现状和发展趋势，分析了锂电池储能系统数据驱动建模技术需求；在此基础上，提出了基于数据驱动的锂电池储能系统建模技术路线，为锂电池储能系统建模技术研究的发展提供思路参考。

关键词

电化学储能；锂电池储能；储能电池单元；数据驱动；建模技术

0  引言

“双碳”目标下，电力系统能源结构由传统能源向可再生能源转型是必然趋势［1-2］。随着可再生能源发电的大规模并网和用户侧多元负荷的大量接入，储能技术在电力系统的各个环节发挥着越来越大的作用［3］。未来能源格局中，储能技术将成为电力系统必不可少的支撑技术之一。储能系统可以有效提升区域综合能源系统的能源利用率，减少弃光弃风等现象，同时可以解决可再生能源并网所带来的并网波动性问题。本文介绍了国内外电化学储能系统建模技术研究现状和发展趋势，对锂电池储能系统数据驱动建模技术进行需求分析，提出了基于数据驱动的锂电池储能系统建模技术路线。

1  国内外电化学储能系统建模技术研究现状和发展趋势

储能技术包含电化学储能、机械储能、电气类储能等（见图1）。其中，电化学储能装机占比逐年递增。据统计，截至2020年底，全球已投运储能项目