CN109038628A - 用户侧储能系统的控制方法和用户侧储能系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用户侧储能系统的控制方法和用户侧储能系统，所述方法包括检查储能系统的工作模式；获取环境参数和储能系统的运行参数，并判断是否满足当前工作模式下的安全条件；根据判断结果，对储能系统的运行参数进行调整。本申请根据环境参数进行判断，改变系统运行的控制策略，对储能系统的运行参数进行时时调整，从而避免了峰时时段储能系统向电网反送电，谷时时段变压器超容的风险。

Description

用户侧储能系统的控制方法和用户侧储能系统

技术领域

本申请涉及自动控制技术领域，具体涉及一种用户侧储能系统的控制方法和用户侧储能系统。

背景技术

用户侧储能系统主要包含储能电池、PCS(Power Control System，储能变流器)、EMS(Energy Management System，能量管理系统)三个重要组成部分。系统运行时的控制逻辑为：电价低谷时充电，电价高峰时放电。用户可在EMS中设定好充电和放电的时间段及功率大小，EMS会在相应时间点下发控制指令给PCS，PCS执行充电或放电的命令。

相关技术中，储能系统的运行控制逻辑较为固定，并且不会检测负荷情况，没有根据负荷情况实时调整储能功率的机制。容易造成以下情况：1、在电价低谷时，储能系统处于充电状态，相当于负荷；如果此时段其他负荷因某种情况增加，则当总负荷功率(即储能系统充电功率+除储能之外其他负荷功率和)＞变压器安全使用容量即变压器下总负荷值超过变压器安全使用容量时，变压器超容，将切断供电，严重时可能造成危险。2、在电价高峰时，储能系统处于放电状态，相当于电源；如果此时其他负荷因某种原因减少，则当总负荷功率小于0(即储能系统放电功率＞其他负荷功率和)，即变压器下总负荷值小于0时，那么负荷将不能消纳储能系统放出电量，储能系统将向电网反送电，容易造成电网危险。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种用户侧储能系统的控制方法和用户侧储能系统。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种用户侧储能系统的控制方法，包括：

检查储能系统的工作模式；

获取环境参数和储能系统的运行参数，并判断是否满足当前工作模式下的安全条件；

根据判断结果，对储能系统的运行参数进行调整。

进一步地，当储能系统的工作模式为充电模式时，所述环境参数为总负荷功率(除储能之外其他负荷功率与储能系统的实际功率之和)、变压器安全使用容量和储能系统的额定充电功率，所述运行参数为储能系统的实际充电功率。

进一步地，所述获取环境参数，包括：

读取预设的变压器安全使用容量和储能系统的额定充电功率；

实时获取总负荷功率。

进一步地，所述判断是否满足当前工作模式下的安全条件，包括：

如果总负荷功率(除储能之外其他负荷功率与储能系统的实际功率之和)小于等于变压器安全使用容量，则满足安全条件；否则不满足安全条件。

进一步地，所述对储能系统的运行参数进行调整，包括：

当满足安全条件时，控制储能系统的实际充电功率等于额定充电功率；

当不满足安全条件时，控制储能系统的实际充电功率小于变压器安全使用容量与除储能之外其他负荷功率和之差(即总负荷功率小于变压器安全使用容量)。

进一步地，当储能系统的工作模式为放电模式时，所述环境参数为总负荷功率(即其他负荷总功率和储能系统实际功率之和)和储能系统额定放电功率，所述运行参数为储能系统的实际放电功率。

进一步地，所述获取环境参数，包括：

读取储能系统的额定放电功率；

实时获取总负荷功率。

进一步地，所述判断是否满足当前工作模式下的安全条件，包括：

如果总负荷功率大于等于0(即其他负荷功率和大于等于储能系统的实际放电功率)，则满足安全条件；否则不满足安全条件。

进一步地，所述对储能系统的运行参数进行调整，包括：

当满足安全条件时，控制储能系统的实际放电功率等于额定放电功率；

当不满足安全条件时，控制储能系统的实际放电功率小于等于其他负荷功率和(即总负荷功率大于等于0)。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种用户侧储能系统，该系统包括控制装置，所述控制装置包括：

检查模块，用于检查储能系统的工作模式；

判断模块，用于获取环境参数，并判断是否满足当前工作模式下的安全条件；

执行模块，用于根据判断结果，对储能系统的运行参数进行调整。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请应用环境参数进行判断，改变系统运行的控制策略，对储能系统的运行参数进行时时调整，从而避免了峰时时段储能系统向电网反送电，谷时时段变压器超容的风险。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种用户侧储能系统的控制方法的流程图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种用户侧储能系统在充电模式下的控制流程图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种用户侧储能系统在放电模式下的控制流程图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种用户侧储能系统的控制装置的电路框图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种用户侧储能系统的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种用户侧储能系统的控制方法的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤101：检查储能系统的工作模式；

步骤102：获取环境参数和储能系统的运行参数，并判断是否满足当前工作模式下的安全条件；

步骤103：根据判断结果，对储能系统的运行参数进行调整。

如图2所示，一些实施例中，当储能系统的工作模式为充电模式时，所述环境参数为总负荷功率、变压器安全使用容量和储能系统的额定充电功率，所述运行参数为储能系统的实际充电功率。

一些实施例中，所述获取环境参数，包括：

读取预设的变压器安全使用容量和储能系统的额定充电功率；

实时获取总负荷功率。

一些实施例中，所述判断是否满足当前工作模式下的安全条件，包括：

如果总负荷际功率(即除储能之外其他负荷功率和与储能系统的实际功率之和)小于等于变压器安全使用容量，则满足安全条件；否则不满足安全条件。

一些实施例中，所述对储能系统的运行参数进行调整，包括：

当满足安全条件时，控制储能系统的实际充电功率等于额定充电功率；

当不满足安全条件时，控制储能系统的实际充电功率小于等于变压器安全使用容量与除储能之外其他负荷功率和之差(即总负荷功率小于等于变压器安全使用容量)。

如图3所示，一些实施例中，当储能系统的工作模式为放电模式时，所述环境参数为总负荷功率(即其他负荷功率和储能系统实际功率之和)和储能系统额定放电功率，所述运行参数为储能系统的实际放电功率。

一些实施例中，所述获取环境参数，包括：

读取储能系统的额定放电功率；

实时获取总负荷功率。

一些实施例中，所述判断是否满足当前工作模式下的安全条件，包括：

如果总负荷功率大于等于0(即其他负荷功率和大于等于储能系统的实际放电功率)，则满足安全条件；否则不满足安全条件。

一些实施例中，所述对储能系统的运行参数进行调整，包括：

当满足安全条件时，控制储能系统的实际放电功率等于额定放电功率；

当不满足安全条件时，控制储能系统的实际放电功率小于其他负荷功率和(即总负荷功率大于等于0)。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种用户侧储能系统，该系统包括控制装置。如图4所示，所述控制装置包括：

检查模块401，用于检查储能系统的工作模式；

判断模块402，用于获取环境参数，并判断是否满足当前工作模式下的安全条件；

执行模块403，用于根据判断结果，对储能系统的运行参数进行调整。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

如图5所示，图中示出了一种用户侧储能系统的结构示意图。其中，EMS中集成有控制装置。本方案在储能系统原有基础上增加负荷监测装置，实时监测负荷功率大小，并且增加EMS的实时调节储能系统功率功能。该系统的工作原理是：

1、在电价低谷时，储能系统处于充电状态，相当于负荷，如此时段其他负荷因某种情况增加，则当EMS通过负荷监测装置检测到总负荷功率(即储能系统实际功率+除储能之外其他负荷功率)＞变压器安全使用容量时，EMS将立即下发降低充电功率的控制指令给PCS，PCS做出响应，保证变压器不超容。

2、在电价高峰时，储能系统处于放电状态，相当于电源，如此时其他负荷因某种原因减少，则当EMS通过负荷监测装置监测到总负荷功率小于0(即储能系统放电功率＞其他负荷功率)时，EMS将立即下发降低放电功率的控制指令给PCS，PCS做出响应，以保证负荷能够消纳储能系统放出电量，储能系统不向电网反送电。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用户侧储能系统的控制方法，其特征在于，包括：

检查储能系统的工作模式；

获取环境参数，并判断是否满足当前工作模式下的安全条件；

根据判断结果，对储能系统的运行参数进行调整。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当储能系统的工作模式为充电模式时，所述环境参数为总负荷功率、变压器安全使用容量和储能系统的额定充电功率，所述运行参数为储能系统的实际充电功率；

其中，所述总负荷功率为储能系统之外的其他负荷功率与储能系统的实际功率之和。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取环境参数，包括：

读取预设的变压器安全使用容量和储能系统的额定充电功率；

实时获取总负荷功率。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断是否满足当前工作模式下的安全条件，包括：

如果总负荷功率小于等于变压器安全使用容量，则满足安全条件；否则不满足安全条件。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对储能系统的运行参数进行调整，包括：

当满足安全条件时，控制储能系统的实际充电功率等于额定充电功率；

当不满足安全条件时，控制储能系统的实际充电功率小于变压器安全使用容量与除储能系统之外的其他负荷功率和之差。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当储能系统的工作模式为放电模式时，所述环境参数为总负荷功率和储能系统的额定放电功率，所述运行参数为储能系统的实际放电功率。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述获取环境参数，包括：

读取储能系统的额定放电功率；

实时获取总负荷功率。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述判断是否满足当前工作模式下的安全条件，包括：

如果总负荷功率大于等于0，则满足安全条件；否则不满足安全条件。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述对储能系统的运行参数进行调整，包括：

当满足安全条件时，控制储能系统的实际放电功率等于额定放电功率；

当不满足安全条件时，控制储能系统的实际放电功率小于等于其他负荷功率和。

10.一种采用了如权利要求1-9任一项所述方法的用户侧储能系统，其特征在于：该系统包括控制装置，所述控制装置包括：

检查模块，用于检查储能系统的工作模式；

判断模块，用于获取环境参数，并判断是否满足当前工作模式下的安全条件；

执行模块，用于根据判断结果，对储能系统的运行参数进行调整。