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龙图腾网获悉合肥工业大学申请的专利一种计及故障率变化的储能容量和安装时间规划方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119515108B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411631518.5，技术领域涉及：G06Q10/0637；该发明授权一种计及故障率变化的储能容量和安装时间规划方法是由李生虎;刘超越;柳杨设计研发完成，并于2024-11-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种计及故障率变化的储能容量和安装时间规划方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种计及故障率变化的储能容量和安装时间规划方法，包括以下步骤：1将储能正常运行状态划分为健康状态和老化状态；2建立t时刻储能老化阶段的故障率函数；3建立计及老化状态的储能三状态空间模型；4将储能三状态空间模型进行等值，得到第m个周期的储能故障率函数；5提出储能最大充放电功率与循环次数、环境温度、以及故障率的主函数关系；6计算第m个周期下储能追加的容量与储能的安装时间；7利用灵敏度修正指标修正储能的安装时间。本发明考虑储能老化状态故障率变化对储能容量的影响，对每个周期储能容量进行追加，并对每个周期的安装时间进行修正，从而实现对下一周期储能容量的重新规划，提高电力系统的可靠性。

本发明授权一种计及故障率变化的储能容量和安装时间规划方法在权利要求书中公布了：1.一种计及故障率变化的储能容量和安装时间规划方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1：将储能的正常运行状态划分为健康状态和老化状态，并将健康状态直接变化为故障状态记为随机故障，将健康状态经过老化状态后再变化为故障状态记为老化故障； 步骤S2：选用威布尔分布作为储能老化阶段的故障率模型，并利用带遗忘因子的递推最小二乘法辨识储能老化阶段故障率模型的参数，从而建立时刻储能老化阶段的故障率函数； 步骤S2-1：将储能老化阶段的故障率模型两边同时取对数，从而利用式1构建拟合多项式： 1 式1中，为当前时刻；为时刻储能老化状态至故障状态的故障率函数；，分别为第一常数和第二常数的估计值； 步骤S2-2：利用带遗忘因子的递推最小二乘法对式1中的2个参数和进行辨识，求出2个估计值和； 步骤S3：建立计及老化状态的储能三状态空间模型，并引入随机故障比例，从而得到时刻储能由健康状态至故障状态的故障率函数，定义可能性系数，从而得到健康状态至老化状态的故障率函数； 步骤S4：将储能三状态空间模型等值为两状态空间模型，并根据等值前、后状态概率相等，转移至故障状态的频率相等，以及老化状态的频率平衡，得到时刻储能的故障率函数，并将其进行离散化处理，得到第个周期的储能故障率函数； 步骤S4-1：将计及老化状态的储能三状态空间模型等值为两状态空间模型，包括：时刻储能正常状态至故障状态的故障率函数、故障状态至正常状态的修复率； 步骤S4-2：利用式6得到时刻储能正常状态至故障状态的故障率函数： 6 步骤S4-3：利用式7得到第个周期下储能的故障率函数： 7 式7中，表示每个周期的总时段；为正整数；可能性系数表示储能由老化状态发展至故障状态的可能性，且； 步骤S5：将循环次数、环境温度、以及故障率作为储能容量衰减的影响因素，分别建立储能最大充放电功率与各个影响因素之间的子函数关系式，从而得到最大充放电功率与各子函数关系的主函数关系式； 步骤S5-1：根据实验数据，得到最大充放电功率与储能循环次数的子函数关系式； 步骤S5-2：以度量环境的标准温度对应的最大充放电功率为基准值，利用式8获取任意一种环境温度下，储能最大充放电功率与基准值的比值： 8 式8中，为环境温度对应的最大充放电功率； 利用式9建立最大充放电功率与环境温度的子函数关系式： 9 式9中，为最大充放电功率；为一个周期内种典型温度集；为任意一种典型温度集在一个周期内出现的概率； 步骤S5-3：利用式10建立第个周期下储能最大充放电功率与故障率的子函数关系式： 10 步骤S5-4：利用式11构建第个周期下储能最大充放电功率与各子函数关系的主函数关系式： 11 式11中，、、为3个拟合系数；为一个周期的平均充放电次数； 步骤S6：根据主函数关系式，计算储能在第个周期的最大功率比，从而得到第个周期下储能追加的容量，并计算第个周期下储能的安装时间； 步骤S6-1：求取第个周期下储能最大充放电功率与储能在第1个周期的最大充放电功率的比值，得到储能在第个周期的最大功率比； 步骤S6-2：利用式12计算储能在第个周期下的综合最大功率比； 12 式12中，为关于最大功率比的函数；为第个周期下储能追加的容量，为储能在第个周期下的综合最大功率比； 步骤S6-3：利用式13得到第个周期下储能追加的容量： 13 式13中，为储能在第1个周期的最大功率比，且；为第一个周期储能追加的容量，即储能初期配置的容量； 步骤S6-4：利用式14得到第个周期下储能的安装时间： 14 式14中，为第1个周期下储能的安装时间，即储能初期配置的安装时间； 步骤S7：建立第个周期下计及老化阶段的电网可靠性指标，并将储能逐周期追加的容量进行连续化，从而建立第个周期下计及老化阶段的电网可靠性指标对储能故障率、储能追加容量以及时间的灵敏度解析表达，并计算第个周期下计及老化阶段的电网可靠性指标的增量，得到第个周期下储能的修正时间，进而得到第个周期下修正后的储能安装时间； 步骤S7-1：基于故障枚举、概率加权算法，利用式15构建第个周期下计及老化阶段的电网可靠性指标： 15 式15中：为第个周期下故障时刻的集合；表示第个周期下时刻储能发生故障，时刻储能正常运行的概率，且；表示时刻储能的故障率函数；表示时刻的负荷增量；为故障状态至正常状态的修复率，且；为故障状态至健康状态的修复率； 步骤S7-2：利用式16和式17分别建立第个周期下计及老化阶段的电网可靠性指标对储能故障率以及时间的灵敏度解析表达： 16 17 步骤S7-3：根据前个周期下储能追加的容量，利用Lagrange插值法构造时刻插值多项式，以完成储能逐周期追加容量的连续化； 步骤S7-4：利用式18建立第个周期下计及老化阶段的电网可靠性指标对储能故障率灵敏度解析表达： 18 步骤S7-5：利用式19建立第个周期下计及老化阶段的电网可靠性指标增量： 19 步骤S7-6：利用式20得到第个周期储能的修正时间： 20 步骤S7-7：利用式21得到第个周期下修正后的储能安装时间： 21 式21中，为第个周期下储能的安装时间。

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