CN108270228B - 储能系统的控制方法、装置和储能系统以及电力系统 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种储能系统的控制方法、装置和储能系统以及电力系统,该方法包括:在检测到电网调度指令后,获取储能系统当前的荷电状态以及储能系统在预设时间段内的历史充放电信息;其中,电网调度指令用于指示发电机组的目标出力值;根据当前的荷电状态和历史充放电信息确定储能系统当前的运行状态是否为异常状态;在运行状态为异常状态时,获取当前的控制参数,其中,控制参数包括调节电力系统出力的参数;根据电网调度指令更新控制参数,并根据更新后的控制参数控制储能系统的出力。
Description
技术领域
本公开涉及电力领域,具体地,涉及一种储能系统的控制方法、装置和储能系统以及电力系统。
背景技术
电力系统包括电网、提供电能的发电机组以及各种用电设备。用电设备和发电机组功率的变化,都会使电网运行频率偏离设定点。过大的频率漂移会对发电和用电设备及传输设备造成危害。对于一定的电网联络线,传输功率和线路频率之间有确定的比例关系,通过调节传输功率可以稳定线路频率。这就要求发电机组的输出功率要跟随线路频率的变化情况进行及时的调节。现行监管规则要求机组能够在电网调度指令下达后实现每分钟1%-2%额定容量的功率变化速度来满足联络线频率稳定需求。部分机组由于技术落后、设备老化等因素难以满足监管要求。可以利用储能系统满负荷输出达百毫秒级的响应速度,与发电机组联合实现对调度指令的及时响应,改善电网功率-频率调节能力。
在储能和发电机组联合响应系统中,储能系统根据电网侧传来的电网调度指令及机组运行情况,适时进行能量吞吐,补充电网调度指令指示的目标出力值和机组出力值之间的差距,确保机组的出力值在电网运行要求的范围内。
但是,在发电机组调节过程中,由于机组围绕电网调度指令指示的目标出力值上下的响应和波动并非绝对对称,使得机组出力曲线相对电网调度指令并非完全对称分布,因此随着电网调度指令和发电机组出力值的变化,造成储能系统能量吞吐不相等,发生充电量和放电量的差值,使得储能系统的能量水平无法维持在一个高效稳定的工作区间。
发明内容
本公开提供一种储能系统的控制方法、装置和储能系统以及电力系统,能够平衡储能系统的充、放电量,并维持储能系统能量水平在合理区间。
为了实现上述目的,本公开提供一种储能系统的控制方法,应用于电力系统,所述电力系统包括发电机组,以及与所述发电机组协作运行的储能系统,所述方法包括:在检测到电网调度指令后,获取所述储能系统当前的荷电状态以及所述储能系统在预设时间段内的历史充放电信息;其中,所述电网调度指令用于指示所述发电机组的目标出力值;根据所述当前的荷电状态和所述历史充放电信息确定所述储能系统当前的运行状态是否为异常状态;在所述运行状态为所述异常状态时,获取当前的控制参数,其中,所述控制参数包括调节所述电力系统出力的参数;根据所述电网调度指令更新所述控制参数,并根据更新后的控制参数控制所述储能系统的出力。
可选地,所述根据所述当前的荷电状态和所述历史充放电信息确定所述储能系统当前的运行状态是否为异常状态包括:根据所述历史充放电信息得到系统状态参数;根据所述系统状态参数和所述荷电状态确定所述储能系统当前的运行状态是否为异常状态。
可选地,所述历史充放电信息包括历史充放电曲线,所述根据所述历史充放电信息得到系统状态参数包括:根据所述历史充放电曲线得到历史充电电量和历史放电电量;根据所述历史充电电量和所述历史放电电量通过以下公式得到所述系统状态参数:
其中,m为系统状态参数,Q1为历史充电电量,Q2为历史放电电量。
可选地,所述根据所述当前的荷电状态和所述历史充放电信息确定所述储能系统当前的运行状态是否为异常状态包括:在所述系统状态参数大于或者等于0且所述系统荷电状态大于或者等于第一预设阈值时,确定所述储能系统当前的运行状态为第一异常状态;在所述系统状态参数小于0且所述系统荷电状态小于或者等于第二预设阈值时,确定所述储能系统当前的运行状态为第二异常状态;其中,所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值。
可选地,所述控制参数包括调节所述电力系统出力的调节速率和调节精度以及所述电力系统对所述电网调度指令响应的响应时间;所述根据所述电网调度指令更新所述控制参数包括:在所述电网调度指令指示升负荷或者降负荷时,根据所述电网调度指令和所述储能系统当前的运行状态更新所述调节速率和所述响应时间;在所述电网调度指令指示维持当前负荷时,获取所述发电机组的出力值,并计算得到所述发电机组的出力值与所述电网调度指令指示的出力值的差值,并根据所述储能系统当前的运行状态和所述差值更新所述调节精度。
可选地,所述根据所述电网调度指令和所述储能系统当前的运行状态更新所述调节速率和所述响应时间包括:在所述运行状态为所述第一异常状态且所述电网调度指令指示升负荷的情况下;或者,在所述运行状态为所述第二异常状态且所述电网调度指令指示降负荷的情况下;根据以下公式更新所述调节速率:Gv=G1+N1*m*G1
其中,Gv为更新后的调节速率,G1为更新前的调节速率,m为所述系统状态参数,N1为第一预设参数;
根据以下公式更新所述响应时间:
Gt=G2+N2*m*G2
其中,Gt为更新后的响应时间,G2为更新前的响应时间,m为所述系统状态参数,N2为第二预设参数;
在所述运行状态为所述第一异常状态且所述电网调度指令指示降负荷的情况下;或者,在所述运行状态为所述第二异常状态且所述电网调度指令指示升负荷的情况下;
根据以下公式更新所述调节速率:
Gv=G1-N1*m*G1
其中,Gv为更新后的调节速率,G1为更新前的调节速率,m为所述系统状态参数,N1为第一预设参数;
根据以下公式更新所述响应时间:
Gt=G2-N2*m*G2
其中,Gt为更新后的响应时间,G2为更新前的响应时间,m为所述系统状态参数,N2为所述第二预设参数;
所述根据所述储能系统当前的运行状态和所述差值更新所述调节精度包括:在所述运行状态为所述第一异常状态且所述差值大于或者等于0的情况下,或者,在所述运行状态为所述第二异常状态且所述差值小于0的情况下,通过以下公式更新所述调节精度:
Gp=G3-N3*m*G3
其中,Gp为更新后的调节精度,G3为更新前的调节精度,m为所述系统状态参数,N3为第三预设参数;
在所述运行状态为所述第一异常状态且所述差值小于0的情况下,或者,在所述运行状态为所述第二异常状态且所述差值大于或者等于0的情况下,通过以下公式更新所述调节精度:
Gp=G3+N3*m*G3
其中,Gp为更新后的调节精度,G3为更新前的调节精度,m为所述系统状态参数,N3为第三预设参数。
可选地,所述根据更新后的控制参数控制所述储能系统的出力包括:在所述电网调度指令指示升负荷或者降负荷的情况下,按照所述更新后的调节速率和所述更新后的响应时间控制所述储能系统的出力;在所述电网调度指令指示维持当前负荷的情况下,按照所述更新后的调节精度控制所述储能系统的出力。
本公开还提供一种储能系统的控制装置,应用于电力系统,所述电力系统包括发电机组,以及与所述发电机组协作运行的储能系统,所述装置包括:第一获取模块,用于在检测到电网调度指令后,获取所述储能系统当前的荷电状态以及所述储能系统在预设时间段内的历史充放电信息;其中,所述电网调度指令用于指示所述发电机组的目标出力值;判断模块,用于根据所述当前的荷电状态和所述历史充放电信息确定所述储能系统当前的运行状态是否为异常状态;第二获取模块,用于在所述运行状态为所述异常状态时,获取当前的控制参数,其中,所述控制参数包括调节所述电力系统出力的参数;更新模块,用于根据所述电网调度指令更新所述控制参数;控制模块,用于根据更新后的控制参数控制所述储能系统的出力。
可选地,所述判断模块,用于根据所述历史充放电信息得到系统状态参数,并根据所述系统状态参数和所述荷电状态确定所述储能系统当前的运行状态是否为异常状态。
其中,m为系统状态参数,Q1为历史充电电量,Q2为历史放电电量。
可选地,所述判断模块,用于在所述系统状态参数大于或者等于0且所述系统荷电状态大于或者等于第一预设阈值时,确定所述储能系统当前的运行状态为第一异常状态;在所述系统状态参数小于0且所述系统荷电状态小于或者等于第二预设阈值时,确定所述储能系统当前的运行状态为第二异常状态;其中,所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值。
可选地,所述控制参数包括调节所述电力系统出力的调节速率和调节精度以及所述电力系统对所述电网调度指令响应的响应时间;所述更新模块,用于在所述电网调度指令指示升负荷或者降负荷时,根据所述电网调度指令和所述储能系统当前的运行状态更新所述调节速率和所述响应时间;在所述电网调度指令指示维持当前负荷时,获取所述发电机组的出力值,并计算得到所述发电机组的出力值与所述电网调度指令指示的出力值的差值,并根据所述储能系统当前的运行状态和所述差值更新所述调节精度。
可选地,所述更新模块,用于在所述运行状态为所述第一异常状态且所述电网调度指令指示升负荷的情况下;或者,在所述运行状态为所述第二异常状态且所述电网调度指令指示降负荷的情况下;
根据以下公式更新所述调节速率:
Gv=G1+N1*m*G1
其中,Gv为更新后的调节速率,G1为更新前的调节速率,m为所述系统状态参数,N1为第一预设参数;
根据以下公式更新所述响应时间:
Gt=G2+N2*m*G2
其中,Gt为更新后的响应时间,G2为更新前的响应时间,m为所述系统状态参数,N2为第二预设参数;
在所述运行状态为所述第一异常状态且所述电网调度指令指示降负荷的情况下;或者,在所述运行状态为所述第二异常状态且所述电网调度指令指示升负荷的情况下;
根据以下公式更新所述调节速率:
Gv=G1-N1*m*G1
其中,Gv为更新后的调节速率,G1为更新前的调节速率,m为所述系统状态参数,N1为第一预设参数;
根据以下公式更新所述响应时间:
Gt=G2-N2*m*G2
其中,Gt为更新后的响应时间,G2为更新前的响应时间,m为所述系统状态参数,N2为所述第二预设参数;
在所述运行状态为所述第一异常状态且所述差值大于或者等于0的情况下,或者,在所述运行状态为所述第二异常状态且所述差值小于0的情况下,通过以下公式更新所述调节精度:
Gp=G3-N3*m*G3
其中,Gp为更新后的调节精度,G3为更新前的调节精度,m为所述系统状态参数,N3为第三预设参数;
在所述运行状态为所述第一异常状态且所述差值小于0的情况下,或者,在所述运行状态为所述第二异常状态且所述差值大于或者等于0的情况下,通过以下公式更新所述调节精度:
Gp=G3+N3*m*G3
其中,Gp为更新后的调节精度,G3为更新前的调节精度,m为所述系统状态参数,N3为第三预设参数。
可选地,所述控制模块,用于在所述电网调度指令指示升负荷或者降负荷的情况下,按照所述更新后的调节速率和所述更新后的响应时间控制所述储能系统的出力;在所述电网调度指令指示维持当前负荷的情况下,按照所述更新后的调节精度控制所述储能系统的出力。
本公开还提供一种储能系统,包括上述储能系统的控制装置。
本公开还提供一种电力系统,包括上述储能系统。
通过上述技术方案,在检测到电网调度指令后,获取该储能系统当前的荷电状态以及该储能系统在预设时间段内的历史充放电信息;其中,该电网调度指令用于指示该发电机组的目标出力值;根据该当前的荷电状态和该历史充放电信息确定该储能系统当前的运行状态是否为异常状态;在该运行状态为该异常状态时,获取当前的控制参数,其中,该控制参数包括调节该电力系统出力的参数;根据该电网调度指令更新该控制参数,并根据更新后的控制参数控制该储能系统的出力。这样,通过电网调度指令和储能系统当前的运行状态对控制参数进行更新,从而根据更新后的控制参数控制储能系统的出力,达到了平衡储能系统的能量的吞吐,并维持储能系统能量水平在合理区间的目的。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是根据本公开实施例提供的一种电力系统的结构示意图;
图2是根据本公开实施例提供的一种储能系统的控制方法的流程示意图;
图3是根据本公开实施例提供的一种储能系统的控制装置的流程示意图;
图4是根据本公开实施例提供的另一种储能系统的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
本公开可以应用于一种电力系统,如图1所示,该电力系统包括电网侧、发电机组以及储能系统,该储能系统包括能量控制器,在进行AGC调节过程中,电网侧向发电机组发送电网调度指令,发电机组在接收到该电网调度指令后,将该电网调度指令转发给储能系统中的能量控制器,能量控制器获取发电机组的出力值,并根据电网调度指令和获取的出力值,控制储能系统的出力,并将发电机组的出力和储能系统的出力合并,从而补充电网调度指令指示的目标出力值和发电机组实际出力值之间的差距,确保发电机组的出力值在电网运行要求范围之内。
但是,由于发电机组围绕目标控制值上下的响应和波动并非绝对对称,使得发电机组出力曲线相对电网调度指令并非完全对称分布,造成储能系统能量吞吐不相等,发生充电和放电量差值,使储能系统的能量水平无法维持在一个高效稳定的工作区间。
为了解决上述问题,本公开提供一种储能系统的控制方法、装置和储能系统以及电力系统,通过电网调度指令和储能系统当前的运行状态对控制参数进行更新,从而根据更新后的控制参数控制储能系统的出力,达到了平衡储能系统的充、放电量,并维持储能系统能量水平在合理区间的目的。
下面结合具体的实施例对本公开进行详细说明。
图2为本公开实施例提供的一种储能系统的控制方法的流程示意图,如图1所示,该方法可以应用于储能系统中的能量控制器,该方法包括:
S201、在检测到电网调度指令后,获取该储能系统当前的荷电状态以及该储能系统在预设时间段内的历史充放电信息。
其中,该电网调度指令用于指示该发电机组的目标出力值。
S202、根据该当前的荷电状态和该历史充放电信息确定该储能系统当前的运行状态是否为异常状态。
S203、在该运行状态为该异常状态时,获取当前的控制参数。
其中,该控制参数包括调节该电力系统出力的参数。
在本实施例中,该控制参数可以包括:调节该电力系统出力的调节速率和调节精度以及该电力系统对该电网调度指令响应的响应时间。
S204、根据该电网调度指令更新该控制参数,并根据更新后的控制参数控制该储能系统的出力。
采用上述方案,通过电网调度指令和储能系统当前的运行状态对控制参数进行更新,从而根据更新后的控制参数控制储能系统的出力,达到了平衡储能系统的充、放电量,并维持储能系统能量水平在合理区间的目的。
图3是本公开实施例提供的一种储能系统的控制方法,如图3所示,该方法的执行主体可以是储能系统中的能量控制器,该方法包括:
S301、接收电网侧发送的电网调度指令。
其中,该电网调度指令用于指示该发电机组的目标出力值。
S302、获取该储能系统当前的荷电状态以及该储能系统在预设时间段内的历史充放电信息。
其中,该历史充放电信息可以是历史充放电曲线,该历史充放电曲线包括历史充电曲线和历史放电曲线,该历史充电曲线表示时间和充电电量的对应关系,该历史放电曲线表示时间和放电电量的对应关系。
在本步骤中,可以通过历史充放电曲线得到历史充电电量和历史放电电量,即历史充放电信息。
S303、根据该历史充放电信息得到系统状态参数。
其中,m为系统状态参数,Q1为历史充电电量,Q2为历史放电电量。
S304、根据该系统状态参数和该荷电状态确定该储能系统当前的运行状态是否为异常状态。
在本步骤中,可以通过设置第一预设阈值和第二预设阈值来区分运行状态,在一种可能的实现方式中,在该系统状态参数大于或者等于0且该系统荷电状态大于或者等于第一预设阈值时,确定该储能系统当前的运行状态为第一异常状态;在该系统状态参数小于0且该系统荷电状态小于或者等于第二预设阈值时,确定该储能系统当前的运行状态为第二异常状态;其中,该第一预设阈值大于该第二预设阈值;在该系统荷电状态小于第一预设阈值且大于第二预设阈值时,确定该储能系统当前的运行状态为正常状态。
示例地,该第一预设阈值可以设置为该储能系统总能量的80%,或者设置为该储能系统总能量的60%,该第二预设阈值可以设置为该储能系统总能量的40%,这里只是举例说明,不作限定。
在确定该储能系统当前的运行状态为异常状态时,执行步骤S305至步骤S307;
在确定该储能系统当前的运行状态为正常状态时,执行步骤S308。
S305、获取当前的控制参数。
其中,该控制参数可以设置在能量控制器中,该控制参数包括控制该储能系统出力的参数,在本实施例中,该控制参数可以包括:调节该电力系统出力的调节速率和调节精度以及该电力系统对该电网调度指令响应的响应时间。
S306、根据该电网调度指令更新该控制参数。
在本步骤中,在该电网调度指令指示升负荷或者降负荷时,根据该电网调度指令和该储能系统当前的运行状态更新该调节速率和该响应时间。
示例地,在该运行状态为该第一异常状态且该电网调度指令指示升负荷的情况下;或者,在该运行状态为该第二异常状态且该电网调度指令指示降负荷的情况下;
根据以下公式更新该调节速率:
Gv=G1+N1*m*G1
其中,Gv为更新后的调节速率,G1为更新前的调节速率,m为该系统状态参数,N1为第一预设参数,该第一预设参数可以是预先设置的用于在每次更新时,调整调节速率的更新幅度的参数。
根据以下公式更新该响应时间:
Gt=G2+N2*m*G2
其中,Gt为更新后的响应时间,G2为更新前的响应时间,m为该系统状态参数,N2为第二预设参数,该第二预设参数可以是预先设置的用于在每次更新时,调整响应时间的更新幅度的参数。
例如,第一预设阈值可以设置为该储能系统总能量的80%(记为80%SoC),该第二预设阈值可以设置为该储能系统总能量的40%(记为40%SoC),在该系统状态参数大于或者等于0且该系统荷电状态大于或者等于该储能系统总能量的80%(即该运行状态为该第一异常状态)时,若该电网调度指令指示升负荷,则储能系统输出能量,但此时储能系统的荷电状态已经超过80%SoC,因此可以提高输出能量的速率和时间(即调节速率和响应时间)。
又如,在该系统状态参数小于0且该系统荷电状态小于或者等于该储能系统总能量的40%(即该运行状态为该第二异常状态)时,若该电网调度指令指示降负荷,则储能系统从发电机组吸收能量,但此时储能系统的荷电状态已经低于40%SoC,因此需要提高吸收能量的速率和时间。
根据以下公式更新该调节速率:
Gv=G1-N1*m*G1
其中,Gv为更新后的调节速率,G1为更新前的调节速率,m为该系统状态参数,N1为第一预设参数;
根据以下公式更新该响应时间:
Gt=G2-N2*m*G2
其中,Gt为更新后的响应时间,G2为更新前的响应时间,m为该系统状态参数,N2为该第二预设参数。
例如,第一预设阈值可以设置为该储能系统总能量的80%(记为80%SoC),该第二预设阈值可以设置为该储能系统总能量的40%(记为40%SoC),在该系统状态参数大于或者等于0且该系统荷电状态大于或者等于该储能系统总能量的80%(即该运行状态为该第一异常状态)时,若该电网调度指令指示降负荷,则储能系统从发电机组吸收能量,但此时储能系统的荷电状态已经超过80%SoC,因此需要降低吸收能量的速率和时间。
又如,在该系统状态参数小于0且该系统荷电状态小于或者等于该储能系统总能量的40%(即该运行状态为该第二异常状态)时,若该电网调度指令指示升负荷,则储能系统输出能量,但此时储能系统的荷电状态已经低于40%SoC,因此需要降低输出能量的速率和时间。
在该电网调度指令指示维持当前负荷时,获取该发电机组的出力值,并计算得到该发电机组的出力值与该电网调度指令指示的出力值的差值,并根据该储能系统当前的运行状态和该差值更新该调节精度。
示例地,在该运行状态为该第一异常状态且该差值大于或者等于0的情况下,或者,在该运行状态为该第二异常状态且该差值小于0的情况下,通过以下公式更新该调节精度:
Gp=G3-N3*m*G3
其中,Gp为更新后的调节精度,G3为更新前的调节精度,m为该系统状态参数,N3为第三预设参数,该第三预设参数可以是预先设置的用于在每次更新时,调整调节精度的更新幅度的参数。
例如,在该系统状态参数大于或者等于0且该系统荷电状态大于或者等于该储能系统总能量的80%(即该运行状态为该第一异常状态)时,若该发电机组的出力值与该电网调度指令指示的出力值的差值大于或者等于0,此时,储能系统从发电机组吸收能量,但是,由于该系统荷电状态大于或者等于该储能系统总能量的80%,为了避免能量吸收过多,通过降低调节精度以降低吸收的能量。
又如,在该系统状态参数小于0且该系统荷电状态小于或者等于该储能系统总能量的40%(即该运行状态为该第二异常状态)时,若该发电机组的出力值与该电网调度指令指示的出力值的差值小于0,此时,储能系统输出能量,但是,由于该系统荷电状态小于或者等于该储能系统总能量的40%,因此,为了避免能量输出过多,通过降低调节精度以降低能量输出。
在该运行状态为该第一异常状态且该差值小于0的情况下,或者,在该运行状态为该第二异常状态且该差值大于或者等于0的情况下,通过以下公式更新该调节精度:
Gp=G3+N3*m*G3
其中,Gp为更新后的调节精度,G3为更新前的调节精度,m为该系统状态参数,N3为第三预设参数。
例如,在该系统状态参数大于或者等于0且该系统荷电状态大于或者等于该储能系统总能量的80%(即该运行状态为该第一异常状态)时,若该发电机组的出力值与该电网调度指令指示的出力值的差值小于0,此时,储能系统输出能量,由于该系统荷电状态大于或者等于该储能系统总能量的80%,因此可以通过提高调节精度以提高能量输出。
又如,在该系统状态参数小于0且该系统荷电状态小于或者等于该储能系统总能量的40%(即该运行状态为该第二异常状态)时,若该发电机组的出力值与该电网调度指令指示的出力值的差值大于或者等于0,此时,储能系统从发电机组吸收能量,由于该系统荷电状态小于或者等于该储能系统总能量的40%,因此可以通过提高调节精度以提高能量的吸收。
S307、根据更新后的控制参数控制该储能系统的出力。
其中,在该电网调度指令指示升负荷或者降负荷的情况下,按照该更新后的调节速率和该更新后的响应时间控制该储能系统的出力;在该电网调度指令指示维持当前负荷的情况下,按照该更新后的调节精度控制该储能系统的出力。
S308、根据该控制参数控制该储能系统的出力。
采用上述方法,通过电网调度指令和储能系统当前的运行状态对控制参数进行更新,从而根据更新后的控制参数控制储能系统的出力,达到了平衡储能系统的充、放电量,并维持储能系统能量水平在合理区间的目的。
需要说明的是,对于上述方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本公开并不受所描述的动作顺序的限制。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本公开所必须的。
图4为本公开实施例提供的一种储能系统的控制装置,如图4所示,还装置应用于电力系统,该电力系统包括发电机组,以及与该发电机组协作运行的储能系统,该装置包括:
第一获取模块401,用于在检测到电网调度指令后,获取该储能系统当前的荷电状态以及该储能系统在预设时间段内的历史充放电信息;其中,该电网调度指令用于指示该发电机组的目标出力值;
判断模块402,用于根据该当前的荷电状态和该历史充放电信息确定该储能系统当前的运行状态是否为异常状态;
第二获取模块403,用于在该运行状态为该异常状态时,获取当前的控制参数,其中,该控制参数包括调节该电力系统出力的参数;
更新模块404,用于根据该电网调度指令更新该控制参数;
控制模块405,用于根据更新后的控制参数控制该储能系统的出力。
可选地,该判断模块402,用于根据该历史充放电信息得到系统状态参数,并根据该系统状态参数和该荷电状态确定该储能系统当前的运行状态是否为异常状态。
其中,m为系统状态参数,Q1为历史充电电量,Q2为历史放电电量。
可选地,该判断模块402,用于在该系统状态参数大于或者等于0且该系统荷电状态大于或者等于第一预设阈值时,确定该储能系统当前的运行状态为第一异常状态;在该系统状态参数小于0且该系统荷电状态小于或者等于第二预设阈值时,确定该储能系统当前的运行状态为第二异常状态;其中,该第一预设阈值大于该第二预设阈值。
可选地,该控制参数包括调节该电力系统出力的调节速率和调节精度以及该电力系统对该电网调度指令响应的响应时间;该更新模块404,用于在该电网调度指令指示升负荷或者降负荷时,根据该电网调度指令和该储能系统当前的运行状态更新该调节速率和该响应时间;在该电网调度指令指示维持当前负荷时,获取该发电机组的出力值,并计算得到该发电机组的出力值与该电网调度指令指示的出力值的差值,并根据该储能系统当前的运行状态和该差值更新该调节精度。
可选地,该更新模块404,用于在该运行状态为该第一异常状态且该电网调度指令指示升负荷的情况下;或者,在该运行状态为该第二异常状态且该电网调度指令指示降负荷的情况下;
根据以下公式更新该调节速率:
Gv=G1+N1*m*G1
其中,Gv为更新后的调节速率,G1为更新前的调节速率,m为该系统状态参数,N1为第一预设参数;
根据以下公式更新该响应时间:
Gt=G2+N2*m*G2
其中,Gt为更新后的响应时间,G2为更新前的响应时间,m为该系统状态参数,N2为第二预设参数;
在该运行状态为该第一异常状态且该电网调度指令指示降负荷的情况下;或者,在该运行状态为该第二异常状态且该电网调度指令指示升负荷的情况下;
根据以下公式更新该调节速率:
Gv=G1-N1*m*G1
其中,Gv为更新后的调节速率,G1为更新前的调节速率,m为该系统状态参数,N1为第一预设参数;
根据以下公式更新该响应时间:
Gt=G2-N2*m*G2
其中,Gt为更新后的响应时间,G2为更新前的响应时间,m为该系统状态参数,N2为该第二预设参数;
在该运行状态为该第一异常状态且该差值大于或者等于0的情况下,或者,在该运行状态为该第二异常状态且该差值小于0的情况下,通过以下公式更新该调节精度:
Gp=G3-N3*m*G3
其中,Gp为更新后的调节精度,G3为更新前的调节精度,m为该系统状态参数,N3为第三预设参数;
在该运行状态为该第一异常状态且该差值小于0的情况下,或者,在该运行状态为该第二异常状态且该差值大于或者等于0的情况下,通过以下公式更新该调节精度:
Gp=G3+N3*m*G3
其中,Gp为更新后的调节精度,G3为更新前的调节精度,m为该系统状态参数,N3为第三预设参数。
可选地,该控制模块405,用于在该电网调度指令指示升负荷或者降负荷的情况下,按照该更新后的调节速率和该更新后的响应时间控制该储能系统的出力;在该电网调度指令指示维持当前负荷的情况下,按照该更新后的调节精度控制该储能系统的出力。
采用上述装置,通过电网调度指令和储能系统当前的运行状态对控制参数进行更新,从而根据更新后的控制参数控制储能系统的出力,达到了平衡储能系统的充、放电量,并维持储能系统能量水平在合理区间的目的。
本公开实施例还提供一种储能系统,包括上述图4所示的储能系统的控制装置。
本公开实施例还提供一种电力系统,包括上述储能系统。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (14)
1.一种储能系统的控制方法,其特征在于,应用于电力系统,所述电力系统包括发电机组,以及与所述发电机组协作运行的储能系统,所述方法包括:
在检测到电网调度指令后,获取所述储能系统当前的荷电状态以及所述储能系统在预设时间段内的历史充放电信息;其中,所述电网调度指令用于指示所述发电机组的目标出力值;
根据所述当前的荷电状态和所述历史充放电信息确定所述储能系统当前的运行状态是否为异常状态;
在所述运行状态为所述异常状态时,获取当前的控制参数,其中,所述控制参数包括调节所述电力系统出力的调节速率和调节精度以及所述电力系统对所述电网调度指令响应的响应时间;
在所述电网调度指令指示升负荷或者降负荷时,根据所述电网调度指令和所述储能系统当前的运行状态更新所述调节速率和所述响应时间;在所述电网调度指令指示维持当前负荷时,获取所述发电机组的出力值,并计算得到所述发电机组的出力值与所述电网调度指令指示的出力值的差值,并根据所述储能系统当前的运行状态和所述差值更新所述调节精度;
根据更新后的控制参数控制所述储能系统的出力。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前的荷电状态和所述历史充放电信息确定所述储能系统当前的运行状态是否为异常状态包括:
根据所述历史充放电信息得到系统状态参数;
根据所述系统状态参数和所述荷电状态确定所述储能系统当前的运行状态是否为异常状态。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前的荷电状态和所述历史充放电信息确定所述储能系统当前的运行状态是否为异常状态包括:
在所述系统状态参数大于或者等于0且所述系统荷电状态大于或者等于第一预设阈值时,确定所述储能系统当前的运行状态为第一异常状态;
在所述系统状态参数小于0且所述系统荷电状态小于或者等于第二预设阈值时,确定所述储能系统当前的运行状态为第二异常状态;
其中,所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述电网调度指令和所述储能系统当前的运行状态更新所述调节速率和所述响应时间包括:
在所述运行状态为所述第一异常状态且所述电网调度指令指示升负荷的情况下;或者,在所述运行状态为所述第二异常状态且所述电网调度指令指示降负荷的情况下;
根据以下公式更新所述调节速率:
Gv=G1+N1*m*G1
其中,Gv为更新后的调节速率,G1为更新前的调节速率,m为所述系统状态参数,N1为第一预设参数;
根据以下公式更新所述响应时间:
Gt=G2+N2*m*G2
其中,Gt为更新后的响应时间,G2为更新前的响应时间,m为所述系统状态参数,N2为第二预设参数;
在所述运行状态为所述第一异常状态且所述电网调度指令指示降负荷的情况下;或者,在所述运行状态为所述第二异常状态且所述电网调度指令指示升负荷的情况下;
根据以下公式更新所述调节速率:
Gv=G1-N1*m*G1
其中,Gv为更新后的调节速率,G1为更新前的调节速率,m为所述系统状态参数,N1为第一预设参数;
根据以下公式更新所述响应时间:
Gt=G2-N2*m*G2
其中,Gt为更新后的响应时间,G2为更新前的响应时间,m为所述系统状态参数,N2为所述第二预设参数;
所述根据所述储能系统当前的运行状态和所述差值更新所述调节精度包括:
在所述运行状态为所述第一异常状态且所述差值大于或者等于0的情况下,或者,在所述运行状态为所述第二异常状态且所述差值小于0的情况下,通过以下公式更新所述调节精度:
Gp=G3-N3*m*G3
其中,Gp为更新后的调节精度,G3为更新前的调节精度,m为所述系统状态参数,N3为第三预设参数;
在所述运行状态为所述第一异常状态且所述差值小于0的情况下,或者,在所述运行状态为所述第二异常状态且所述差值大于或者等于0的情况下,通过以下公式更新所述调节精度:
Gp=G3+N3*m*G3
其中,Gp为更新后的调节精度,G3为更新前的调节精度,m为所述系统状态参数,N3为第三预设参数。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据更新后的控制参数控制所述储能系统的出力包括:
在所述电网调度指令指示升负荷或者降负荷的情况下,按照所述更新后的调节速率和所述更新后的响应时间控制所述储能系统的出力;
在所述电网调度指令指示维持当前负荷的情况下,按照所述更新后的调节精度控制所述储能系统的出力。
7.一种储能系统的控制装置,其特征在于,应用于电力系统,所述电力系统包括发电机组,以及与所述发电机组协作运行的储能系统,所述装置包括:
第一获取模块,用于在检测到电网调度指令后,获取所述储能系统当前的荷电状态以及所述储能系统在预设时间段内的历史充放电信息;其中,所述电网调度指令用于指示所述发电机组的目标出力值;
判断模块,用于根据所述当前的荷电状态和所述历史充放电信息确定所述储能系统当前的运行状态是否为异常状态;
第二获取模块,用于在所述运行状态为所述异常状态时,获取当前的控制参数,其中,所述控制参数包括调节所述电力系统出力的调节速率和调节精度以及所述电力系统对所述电网调度指令响应的响应时间;
更新模块,用于在所述电网调度指令指示升负荷或者降负荷时,根据所述电网调度指令和所述储能系统当前的运行状态更新所述调节速率和所述响应时间;在所述电网调度指令指示维持当前负荷时,获取所述发电机组的出力值,并计算得到所述发电机组的出力值与所述电网调度指令指示的出力值的差值,并根据所述储能系统当前的运行状态和所述差值更新所述调节精度;
控制模块,用于根据更新后的控制参数控制所述储能系统的出力。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述判断模块,用于根据所述历史充放电信息得到系统状态参数,并根据所述系统状态参数和所述荷电状态确定所述储能系统当前的运行状态是否为异常状态。
10.根据权利要求8或9所述的装置,其特征在于,所述判断模块,用于在所述系统状态参数大于或者等于0且所述系统荷电状态大于或者等于第一预设阈值时,确定所述储能系统当前的运行状态为第一异常状态;在所述系统状态参数小于0且所述系统荷电状态小于或者等于第二预设阈值时,确定所述储能系统当前的运行状态为第二异常状态;其中,所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述更新模块,用于在所述运行状态为所述第一异常状态且所述电网调度指令指示升负荷的情况下;或者,在所述运行状态为所述第二异常状态且所述电网调度指令指示降负荷的情况下;
根据以下公式更新所述调节速率:
Gv=G1+N1*m*G1
其中,Gv为更新后的调节速率,G1为更新前的调节速率,m为所述系统状态参数,N1为第一预设参数;
根据以下公式更新所述响应时间:
Gt=G2+N2*m*G2
其中,Gt为更新后的响应时间,G2为更新前的响应时间,m为所述系统状态参数,N2为第二预设参数;
在所述运行状态为所述第一异常状态且所述电网调度指令指示降负荷的情况下;或者,在所述运行状态为所述第二异常状态且所述电网调度指令指示升负荷的情况下;
根据以下公式更新所述调节速率:
Gv=G1-N1*m*G1
其中,Gv为更新后的调节速率,G1为更新前的调节速率,m为所述系统状态参数,N1为第一预设参数;
根据以下公式更新所述响应时间:
Gt=G2-N2*m*G2
其中,Gt为更新后的响应时间,G2为更新前的响应时间,m为所述系统状态参数,N2为所述第二预设参数;在所述运行状态为所述第一异常状态且所述差值大于或者等于0的情况下,或者,在所述运行状态为所述第二异常状态且所述差值小于0的情况下,通过以下公式更新所述调节精度:
Gp=G3-N3*m*G3
其中,Gp为更新后的调节精度,G3为更新前的调节精度,m为所述系统状态参数,N3为第三预设参数;
在所述运行状态为所述第一异常状态且所述差值小于0的情况下,或者,在所述运行状态为所述第二异常状态且所述差值大于或者等于0的情况下,通过以下公式更新所述调节精度:
Gp=G3+N3*m*G3
其中,Gp为更新后的调节精度,G3为更新前的调节精度,m为所述系统状态参数,N3为第三预设参数。
12.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述控制模块,用于在所述电网调度指令指示升负荷或者降负荷的情况下,按照所述更新后的调节速率和所述更新后的响应时间控制所述储能系统的出力;在所述电网调度指令指示维持当前负荷的情况下,按照所述更新后的调节精度控制所述储能系统的出力。
13.一种储能系统,其特征在于,包括上述权利要求7至12中任一项所述的储能系统的控制装置。
14.一种电力系统,其特征在于,包括上述权利要求13所述的储能系统。
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