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摘要
功率、能量密度相对均衡的大规模电池储能在新型电力系统中具有广阔应用前景。然而，电池储能的可靠运行与工作环境温度强相关。一方面，异常温度加快电池容量衰减；另一方面，热失控现象极易导致系统严重故障，但现有关于电池储能系统可靠性的研究未有效考虑热效应及其传播的影响。针对此问题，该文提出计及性能热衰减和热失控传播的大规模电池储能系统可靠性分析方法。首先，构建考虑拓扑结构的电池储能系统模糊多状态模型，在故障数据相对缺乏的条件下科学描述电池正常、衰减、完全故障等性能水平和对应概率；结合电池循环寿命模型以及性能分布均值与温度的随变关系，量化不同环境温度下，电池在各时刻的性能衰减程度。然后，从电池组内热量传递角度，建立电池储能系统热失控传播模型，以预测不同电池达到热失控临界温度的时序。在此基础上，构建电池储能系统可靠性评估指标和流程。最后，结合测试系统验证所提模型和方法的有效性，说明单个电池高温下的性能突变对整个储能系统的性能有明显影响。
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