CN109921449B - 液流电池储能电站功率分配装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液流电池储能电站功率分配装置和方法，该方法包括：在各储能子系统的出力限制约束下，将获取的当前调度周期的上级调度指令功率P_sch在各储能子系统之间进行分配，以确定各储能子系统的功率分配值P_i；将所述各储能子系统的功率分配值P_i在其各储能模块之间进行分配，以确定各储能模块的功率分配值P_{i_j}；每个所述储能模块的功率分配值P_{i_j}将用于生成功率控制指令，以控制储能模块j按照给定的功率分配值P_{i_j}运行，以生成所述上级调度指令功率P_sch。该液流电池储能电站功率分配装置和方法保证了储能电站的可持续调度性和高效率输出。

Description

液流电池储能电站功率分配装置及方法

技术领域

本发明涉及大规模储能技术领域，并且更具体地，涉及一种液流电池储能电站功率分配装置及方法。

背景技术

大规模储能电站参与新能源发电集群控制及系统调度运行，对破解新能源发电的送出和消纳瓶颈有重要意义。在新能源发电富集区域电网中，对储能电站的容量要求通常达数十MW以上，甚至达百MW以上。

液流电池的电堆与电解液可独立设计的特点，使得其特别适用于建设大规模储能电站，因此是大规模储能技术发展应用的一个重要方向。

随着储能技术的不断发展，液流电池储能电站的规模需求不断扩大，其系统结构变得更加复杂。调度指令功率的不断调整导致储能电站长期工作在非满功率状态，现有的功率均分策略不仅使得电站整体效率降低，甚至导致部分储能模块因过充过放而退出运行。

发明内容

本发明提供一种液流电池储能电站功率分配装置及方法，以克服目前液流电池储能电站整体效率低，甚至部分储能模块因过充过放而退出运行的问题。

如图1所示，第一方面，本发明提供了一种液流电池储能电站功率分配方法，包括：

步骤S10：根据获取的上一调度周期结束时各储能子系统的荷电状态SOC_i，以并联的多PCS总效率最优为目标，在各储能子系统的出力限制约束下，将获取的当前调度周期的上级调度指令功率P_sch在各储能子系统之间进行分配，以确定各储能子系统的功率分配值P_i；

步骤S20：根据获取的上一调度周期结束时储能电站的各储能子系统内的各储能模块的荷电状态SOC_{i_j}，基于功率动态均衡原则，在各储能模块的出力限制约束下，将所述各储能子系统的功率分配值P_i在其各储能模块之间进行分配，以确定各储能模块的功率分配值P_{i_j}；

每个所述储能模块的功率分配值P_{i_j}将用于生成功率控制指令，以控制储能模块j按照给定的功率分配值P_{i_j}运行，以响应所述上级调度指令功率P_sch；

其中，1≤i≤N，N为正整数；1≤j≤M，M为正整数；

所述电池储能电站包括N个储能子系统；

所述储能子系统i包括M个储能模块。

进一步地，所述的方法，

所述将当前调度周期的上级调度指令功率P_sch在各储能子系统之间进行分配，以确定各储能子系统的功率分配值P_i，包括：

根据上一调度周期结束时获取的各储能子系统的荷电状态SOC_i，确定当前调度周期内，储能电站的N个储能子系统中的Q套可调度储能子系统，其中， Q≤N，Q为正整数：

在当前调度周期内的上级调度指令功率P_sch>0时，若储能子系统i的SOC 值处于其[0,SOC_min]范围内，则所述储能子系统i不可调度，并确定其上层功率分配值P_i＝0；

在当前调度周期内上级调度指令功率P_sch＜0时，若储能子系统i的SOC 处于[SOC_max,1]范围内，则所述储能子系统i不可调度，并确定其上层功率分配值P_i＝0。

进一步地，所述的方法，还包括：

在当前调度周期内，对储能电站的Q套可调度储能子系统，确定参与最优效率分配的T套可调度储能子系统，其中，T≤Q≤N，T为正整数：

根据上一调度周期结束时获取的各储能子系统的荷电状态SOC_i，确定所述Q 套可调度储能子系统的平均荷电状态

若可调度储能子系统i的荷电状态满足

其中，δ％为预先设定的SOC偏离的允许范围；

则所述可调度储能子系统i不参与最优效率分配；

并确定在本次调度周期内，以其当前运行状态对应的最大充放电功率P_i ^T运行。

进一步地，所述的方法，还包括：

在当前调度周期内，对参与最优效率分配的T套可调度储能子系统，以并联的多PCS总效率最优为目标，在各储能子系统的出力限制约束下，将当前调度周期的剩余上级调度指令功率P^T _sch在各储能子系统之间进行分配，以确定各储能子系统的功率分配值P_i，1≤i≤T；

其中，

其中，η_i为第i个可调度储能子系统的变流器的效率。

进一步地，所述的方法，还包括：

在以并联的多PCS总效率最优为目标，在各储能子系统的出力限制约束下，将当前调度周期的剩余上级调度指令功率P^T _sch在各储能子系统之间进行分配，以确定各储能子系统的功率分配值P_i时，

将所述储能子系统的变流器的效率曲线采用分段函数线性化方法将求解功率分配值P_i转化为线性规划问题。

进一步地，所述的方法，所述基于功率动态均衡原则，在各储能模块的出力限制约束下，将每一储能子系统的功率分配值P_i在各储能模块之间进行分配，以确定各储能模块的功率分配值P_{i_j}，包括：

根据上一调度周期结束时获取的储能子系统i的各储能模块的荷电状态 SOC_{i_j}，1≤j≤M，其中，根据下式确定储能子系统i的SOC平均值

根据下式确定储能模块放电时第j个储能模块的功率分配系数k_{i_j}：

根据下式确定储能模块充电时第j个储能模块的功率分配系数k_{i_j}：

在各储能模块的出力限制约束下，根据下式，将储能子系统内i的功率分配值P_i在各储能模块之间进行分配，以确定各储能模块的功率分配值P_{i_j}：

P_{i_j}＝k_{i_j}P_i

进一步地，所述的方法，

根据下式确定储能模块放电时第j个储能模块的功率分配系数k_{i_j}：

根据下式确定储能模块充电时第j个储能模块的功率分配系数k_{i_j}：

其中，n为引入的非线性对数函数的幂次；

在各储能模块的出力限制约束下，根据下式，将储能子系统内i的功率分配值P_i在各储能模块之间进行分配，以确定各储能模块的功率分配值P_{i_j}：

P_{i_j}＝k_{i_j}P_i

进一步地，所述的方法，P_max为储能子系统或储能模块的最大充放电功率；

当储能模块或储能子系统的SOC处于[SOC_min,SOC_low]时，根据下式确定出力功率下限值P_L：

其中，a₁为由SOC_min与SOC_low之间的差值决定的常数；

当储能模块或储能子系统的SOC处于[SOC_high,SOC_max]时，根据下式确定出力功率上限值P_H：

其中，a₂为由SOC_high与SOC_max之间的差值决定的常数；

SOC_min、SOC_low、SOC_high、SOC_max依次为储能模块或储能子系统的SOC最小值、低值、高值、最大值。

进一步地，所述的方法，所述第i个可调度储能子系统的变流器的效率根据下式确定：

其中，a、b、c、d均为常数；

P_in为变流器的输入功率。

如图3所示，第二方面，本发明提供了一种液流电池储能电站功率分配装置，包括：

储能子系统功率分配值确定模块100，用于：

根据获取的上一调度周期结束时各储能子系统的荷电状态SOC_i，以并联的多PCS总效率最优为目标，在各储能子系统的出力限制约束下，将获取的当前调度周期的上级调度指令功率P_sch在各储能子系统之间进行分配，以确定各储能子系统的功率分配值P_i；

储能模块功率分配值确定模块200，用于：

根据获取的上一调度周期结束时储能电站的各储能子系统内的各储能模块的荷电状态SOC_{i_j}，基于功率动态均衡原则，在各储能模块的出力限制约束下，将所述各储能子系统的功率分配值P_i在其各储能模块之间进行分配，以确定各储能模块的功率分配值P_{i_j}；

功率控制指令生成模块300，用于：

根据每个所述储能模块的功率分配值P_{i_j}生成功率控制指令，以控制储能模块j按照给定的功率分配值P_{i_j}运行，以响应所述上级调度指令功率P_sch；

其中，1≤i≤N，N为正整数；1≤j≤M，M为正整数；

所述电池储能电站包括N个储能子系统；

所述储能子系统i包括M个储能模块。

本发明提供的液流电池储能电站功率分配装置和方法，将功率分配策略分为上下两层，其中，上层策略为上级调度指令功率在多个储能子系统之间的优化分配，下层策略为各储能子系统在直流侧多个储能模块之间实现功率动态均衡。该液流电池储能电站功率分配装置和方法保证了储能电站的可持续调度性和高效率输出。

附图说明

通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：

图1为本发明优选实施方式的电池储能电站能量分配方法的流程示意图；

图2为本发明优选实施方式的电池储能电站能量分配装置的组成示意图；

图3是本发明优选实施方式中电池储能电站的分区原理示意图；

图4是本发明优选实施方式的电池储能电站能量分配方法的流程示意图；

图5是本发明优选实施方式中电池储能电站的PCS效率曲线；

图6是本发明优选实施方式中储能子系统或储能模块的SOC状态示意图；

图7是本发明优选实施方式中储能子系统或储能模块的充放电功率约束曲线。

具体实施方式

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

我国已建成多个千万千瓦级新能源发电基地，规模化电池储能参与新能源发电集群控制及系统调度运行，对破解新能源发电的送出和消纳瓶颈有重要意义。

液流电池的电堆与电解液可独立设计的特点，使得其特别适用于建设大规模储能电站，因此是大规模储能技术发展应用的一个重要方向。

大规模液流电池储能电站由若干个储能模块汇集而成。由于液流电池输出电压的范围较大，如图3所示，液流电池储能电站中，储能变流器(Power Conversion System，简称PCS)大多采用AC/DC+DC/DC的双级式结构。

应该理解为，储能电站可以用于风电，也可以用于光伏等新能源。

结合液流电池自身特点，本发明提出一种液流电池储能电站功率分配方法。具体地，功率分配策略分为上下两层，其中，上层策略为上级调度指令功率在多个储能子系统之间的优化分配，下层策略为各储能子系统在直流侧多个储能模块之间实现功率动态均衡。该液流电池储能电站功率分配方法保证了储能电站的可持续调度性和高效率输出。

如图4所示，左侧为上层策略的步骤，即将上级调度指令功率在多个储能子系统之间优化分配；右侧为下层策略的步骤，即分别在每一个储能子系统内的全部储能模块之间实现功率动态均衡。该液流电池储能电站功率分配方法保证了储能电站的可持续调度性和高效率输出。

具体地，采用本发明的功率分配方法分配上级调度指令功率的步骤如下：

1)根据液流电池储能电站的架构，对储能电站进行分区

如图3所示，将液流电池串并联集成模块作为一个最小单元，即一个储能模块；将单台储能变流器及由该储能变流器控制的多个储能模块定义为一套储能子系统。具体地，图3中的液流电池储能电站包括N套储能子系统。

2)确定储能子系统或储能模块的充放电功率约束

为避免各储能子系统或各储能模块出现过充过放而降低使用寿命，需对储能子系统或储能模块的充放电功率进行限制。

具体地，在如图6所示的储能模块及储能子系统的荷电状态(State of charge，以下简称SOC)限值分类的基础上进一步引入Sigmoid函数对储能模块及储能子系统的充放电功率进行平滑约束。平滑约束后，储能模块及储能子系统的充放电功率曲线如图7所示，其中，图7的纵坐标为充放电功率标幺值。

确定储能子系统或储能模块在不同SOC范围内的运行状态和出力范围如表 1所示。

表1储能子系统(或储能模块)分类

表1中，SOC_min、SOC_low、SOC_high、SOC_max依次为储能模块或储能子系统的 SOC最小值、低值、高值、最大值；P_max为储能子系统或储能模块的最大充放电功率，为正值。P_L(为正值)和P_H(为负值)分别为当SOC处于[SOC_min,SOC_low] 和[SOC_high,SOC_max]范围时设定的出力功率限值，分别由式(1)、(2)计算得出：

上式中，a₁由SOC_min与SOC_low之间的差值决定；a₂由SOC_high与SOC_max之间的差值决定；根据差值不同，还可进一步进行调整。

在现有的SOC限值分类基础上，引入Sigmoid函数对处于[SOC_min,SOC_low] 和[SOC_high,SOC_max]的储能子系统或储能模块的充放电功率(也即出力功率) 进行平滑约束。

具体地，若储能子系统i的SOC值处于SOC_min<SOC≤SOC_low，则其可在-P_max≤P≤P_L的出力范围内被调度为放电；

若储能子系统i的SOC值处于SOC_low<SOC≤SOC_high，则其可在-P_max≤P≤ P_max的出力范围内被调度为放电；

若储能子系统i的SOC值处于SOC_high<SOC≤SOC_max，则其可在P_H≤P≤P_max的出力范围内被调度为放电；

若储能子系统i的SOC值处于SOC_max<SOC≤1，则其可在0≤P≤P_max的出力范围内被调度为放电。

3)多储能子系统间功率优化分配

如图4所示，根据以上储能电站的分区方案和储能子系统或储能模块的充放电功率限制，将上级调度指令功率在储能电站内部的多个储能模块之间分为上下两层逐步进行分配。其中，上层策略为上级调度指令功率在多个储能子系统之间的功率优化分配；下层策略为直流侧多个储能模块的功率动态均衡。

具体地，记当前调度周期内，储能电站接收到的上级调度指令功率(也即充放电功率，单位为MW)为P_sch，若储能电站共有N套储能子系统，则：

其中，P_i表示第i个储能子系统的功率分配值(单位为MW)，1≤i≤N， N为正整数；

若P_sch＞0，则表示储能电站在当前调度周期内执行放电动作；若P_sch＜0，则表示储能电站在当前的调度周期内执行充电动作。

应该理解为，各套储能子系统的充放电状态与储能电站整体的充放电状态保持一致；也即，当前上级调度指令为充电时，各储能模块工作在充电状态或不充电也不放电的静止状态；当前上级调度指令为放电时，各储能模块工作在放电状态或不充电也不放电的静止状态。

①确定可调度的储能子系统

根据获取的上一调度周期的各储能子系统的SOC值(SOC值的计算方法如式(16)所示)，依据表1不同SOC范围对应的运行状态，确定可用于调度的储能子系统。

具体地，若当前调度周期内的上级调度指令功率P_sch>0，也即放电状态：

则若储能子系统i的SOC值处于其[0,SOC_min]范围内，则该储能子系统i不可调度，令其上层功率分配值P_i＝0；

若当前调度周期内，调度指令功率P_sch＜0，也即充电状态；

则若存在储能子系统i的SOC处于[SOC_max,1]范围内，则该储能子系统i不可调度，令其上层功率分配值P_i＝0。

该步骤结束后，记N套储能子系统中共有Q套储能子系统可调度，其中， Q≤N，Q为正整数。

针对这Q套可调度子系统继续执行步骤②。

②确定各可调度储能子系统的SOC是否偏离允许范围

具体地，根据式(4)和式(5)确定各可调度储能子系统的SOC是否偏离允许范围：

其中，SOC_i为可调度储能子系统i当前的荷电状态，1≤i≤Q，由下层策略计算得出；

为储能电站当前的整体平均荷电状态；

δ％为预先设定的SOC偏离的允许范围，其数值要保证各可调度的储能子系统之间的SOC差异不致过大。

储能电站接收到来自上级的调度指令功率后，首先判断是否有可调度储能子系统的荷电状态满足

若存在至少一个储能子系统满足该条件，则在本次调度周期内，该可调度的储能子系统以其当前运行状态对应的最大充/放电功率运行；而其余的可调度储能子系统采用以下的最优效率分配方案分配后的最优充放电功率来运行。

应该理解为，以其当前运行状态对应的最大充/放电功率运行是指以表1中对应的最大充/放电功率运行，该最大充/放电功率可能为P_max，P_L或P_H。

具体地，如果当前的SOC_i处于[SOC_min,SOC_low]或[SOC_high,SOC_max]，则采用经式(1)或式(2)指定的sigmoid函数平滑后确定的最大充/放电功率，也即， P_L或P_H。

应该理解为，若所有的可调度储能子系统均满足

则储能子系统均采用最优效率分配方案分配后的最优充放电功率来运行。

该步骤结束后，记Q套可调度的储能子系统中有T套可调度储能子系统需要进行最优效率分配，其中，T≤Q≤N，T为正整数。针对T套可调度子系统继续执行步骤③。

应该理解为，若所有的可调度储能子系统均满足

则储能子系统均采用最优效率分配方案分配后的最优充放电功率来运行；也即针对Q套可调度子系统继续执行步骤③。

③上层策略中最优效率分配方案

储能电站需根据调度指令功率不断调整自身充放电状态和功率大小，因此储能变流器(Power Converter System,PCS)长时间工作在变功率状态，在传统的功率分配策略下，储能电站整体的运行效率并未达到最优。

该实施例以并联的多PCS总效率最优为目标，对各可调度的储能子系统进行功率优化分配。

具体地，单台PCS的效率定义为式(6)：

其中，η_i为储能变流器i的运行效率，P_{IN_i}和P_{OUT_i}分别为储能变流器i 的输入功率和输出功率。

则N台基本参数相同的PCS并联后的总效率为：

其中，η_all为N台基本参数相同的PCS并联的总效率；

P_IN和P_OUT分别为N台PCS并联后的总输入功率和总输出功率。

以并联的多PCS总效率最优为目标，对各可调度的储能子系统进行功率优化分配，也即将式(7)的值最大化为优化目标函数，求解各可调度的储能子系统中各PCS的P_i。

根据国内某厂家生产的储能变流器在各工作点的效率值，绘制效率曲线如图 5所示。

可以看出，在输入功率P_i较低时，变流器的效率η_pcsi较低；随着输入功率P_i不断增加，变流器的效率η_pcsi不断提升，直到最高点；在达到最高点之后，随着输入功率P_i的不断增加，变流器的效率η_pcsi会略有下降。

对图5中的曲线进行曲线拟合得出其效率函数如式(8)所示：

其中，a至d为常数；优选地，依次为a＝-0.01307，b＝0.9935，c＝-0.0005167， d＝0.003743。

以上最优效率分配方案为非线性规划问题。针对该问题，该实施例采用分段函数线性化方法，即：通过m个分段函数对PCS的效率曲线逐段进行拟合；并引入取值范围为0-1之间、且累加和为1的m个变量将分段函数进行线性化处理，将求解功率分配值P_i转化为线性规划问题。

目前求解线性规划问题的软件有很多，例如可以在MATLAB中调用CPLEX 工具箱进行求解。

通过求解式(7)对应的线性规划问题，可以确定该T套可调度的储能子系统的上层功率分配值P_i。

随后，为保证每套储能子系统内，各液流电池模块之间的功率平衡，进一步地，在步骤④中将上层得出的Q套或T套储能子系统的功率分配值传递给下层策略。

④下层策略中多储能模块的功率动态均衡

假设储能子系统i中包含M个储能模块，其中，储能模块j的功率分配值为P_{i_j}，1≤j≤M，则各储能模块的功率分配值满足式(9)：

为避免部分储能模块的SOC过高或过低而导致的出力受限甚至停止动作，进而影响储能子系统的整体出力能力，下层策略以SOC均衡为目标，优化各储能模块的充放电功率。

以放电过程为例，SOC较高的储能模块应有较高的放电功率分配值，SOC 较低的储能模块有较低的放电功率分配值，从而使得各储能模块的SOC逐渐趋于一致。

以充电过程为例，SOC较低的储能模块应有较高的充电功率分配值，SOC 较高的储能模块有较低的放电功率分配值，从而使得各储能模块的SOC逐渐趋于一致。k

具体地，引入功率分配系数这一中间变量i_{_} ^j，如式(10)所示。

其中，k_{i_j}为功率分配系数，储能子系统i中各储能模块的功率分配值由系数k_{i_j}决定；

P_i为第i个可调度储能子系统的上层功率分配值，由上层功率优化分配得出；其中，P_i＞0表示储能子系统i在当前调度周期内执行放电动作，P_i＜0表示储能子系统i在当前调度周期内执行充电动作。

为实现各储能模块的SOC均衡，在调度周期的初始时刻，如式(11)所示，根据各储能模块的SOC确定功率分配系数k_{i_j}。

其中，SOC_{i_j}为第j个储能模块的荷电状态；

为储能子系统i的SOC 平均值；确定储能模块放电时第j个储能模块的k_{i_j}

进一步地，为使得各储能模块的SOC有更快的均衡速度，引入非线性对数函数构建各储能模块的功率分配系数k_{i_j}。

具体地，根据式(12)和式(13)可以确定储能模块放电时第j个储能模块的k_{i_j}与其SOC之间的关系：

根据式(14)和式(15)可以确定储能模块充电时第j个储能模块的k_{i_j}与其SOC之间的关系：

其中，n为引入的非线性对数函数的幂次。

可以看出，随着n的增大，各储能模块的SOC可以更快地趋于一致。

从上面的多个式子可以看出，引入非线性对数函数后，各储能模块的功率分配系数差异变大，使得各储能模块的SOC可以更快地趋于一致。

具体实施时，求解得出的各储能模块的下层功率分配值作为功率控制指令传输给对应的DC/DC变换器，控制各储能模块按照给定的功率运行。

最后，在当前调度周期结束时，由式(16)计算得出各储能子系统的SOC，并传递给上层策略，以在下一调度周期内确定可调度的储能子系统。

其中，

为当前调度周期结束时，储能子系统i中储能模块j的SOC 值；

E_{i_j}为储能子系统i中第j个储能模块的额定容量；

SOC¹ _i为当前调度周期结束时储能子系统i的SOC值。

需要说明的是，式(16)中积分的时间跨度为一个调度周期，如15分钟。

以上已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。

通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。

Claims (8)

1.一种液流电池储能电站功率分配方法，其特征在于，包括如下步骤：

根据获取的上一调度周期结束时各储能子系统的荷电状态SOC_i，以并联的多PCS总效率最优为目标，在各储能子系统的出力限制约束下，将获取的当前调度周期的上级调度指令功率P_sch在各储能子系统之间进行分配，以确定各储能子系统的功率分配值P_i；

所述将当前调度周期的上级调度指令功率P_sch在各储能子系统之间进行分配，以确定各储能子系统的功率分配值P_i，包括：

根据上一调度周期结束时获取的各储能子系统的荷电状态SOC_i，确定当前调度周期内，储能电站的N个储能子系统中的Q套可调度储能子系统，其中，Q≤N，Q为正整数：

在当前调度周期内的上级调度指令功率P_sch>0时，若储能子系统i的SOC值处于其[0,SOC_min]范围内，则所述储能子系统i不可调度，并确定其上层功率分配值P_i＝0；

在当前调度周期内上级调度指令功率P_sch＜0时，若储能子系统i的SOC处于[SOC_max,1]范围内，则所述储能子系统i不可调度，并确定其上层功率分配值P_i＝0；

在当前调度周期内，对储能电站的Q套可调度储能子系统，确定参与最优效率分配的T套可调度储能子系统，其中，T≤Q≤N，T为正整数：

根据上一调度周期结束时获取的各储能子系统的荷电状态SOC_i，确定所述Q套可调度储能子系统的平均荷电状态

若可调度储能子系统i的荷电状态满足

其中，δ％为预先设定的SOC偏离的允许范围；

则所述可调度储能子系统i不参与最优效率分配；

并确定在本次调度周期内，以不参与最优效率分配的可调度储能子系统i当前运行状态对应的最大充放电功率P_i ^T运行；

根据获取的上一调度周期结束时储能电站的各储能子系统内的各储能模块的荷电状态SOC_{i_j}，基于功率动态均衡原则，在各储能模块的出力限制约束下，将所述各储能子系统的功率分配值P_i在其各储能模块之间进行分配，以确定各储能模块的功率分配值P_{i_j}；

每个所述储能模块的功率分配值P_{i_j}将用于生成功率控制指令，以控制储能模块j按照给定的功率分配值P_{i_j}运行，以响应所述上级调度指令功率P_sch；

其中，1≤i≤N，N为正整数；1≤j≤M，M为正整数；

所述电池储能电站包括N个储能子系统；

所述储能子系统包括M个储能模块。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在当前调度周期内，对参与最优效率分配的T套可调度储能子系统，以并联的多PCS总效率最优为目标，在各储能子系统的出力限制约束下，将当前调度周期的剩余上级调度指令功率P^T _sch在各储能子系统之间进行分配，以确定各储能子系统的功率分配值P_i，1≤i≤T；

其中，

全部可调度储能子系统的变流器的效率最大值

其中，η_i为第i个可调度储能子系统的变流器的效率。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

在以并联的多PCS总效率最优为目标，在各储能子系统的出力限制约束下，将当前调度周期的剩余上级调度指令功率P^T _sch在各储能子系统之间进行分配，以确定各储能子系统的功率分配值P_i时，

将所述储能子系统的变流器的效率曲线采用分段函数线性化方法将求解功率分配值P_i转化为线性规划问题。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述基于功率动态均衡原则，在各储能模块的出力限制约束下，将每一储能子系统的功率分配值P_i在各储能模块之间进行分配，以确定各储能模块的功率分配值P_{i_j}，包括：

根据上一调度周期结束时获取的储能子系统i的各储能模块的荷电状态SOC_{i_j}，1≤j≤M，其中，根据下式确定储能子系统i的SOC平均值

根据下式确定储能模块放电时第j个储能模块的功率分配系数k_{i_j}：

根据下式确定储能模块充电时第j个储能模块的功率分配系数k_{i_j}：

在各储能模块的出力限制约束下，根据下式，将储能子系统内i的功率分配值P_i在各储能模块之间进行分配，以确定各储能模块的功率分配值P_{i_j}：

P_{i_j}＝k_{i_j}P_i

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

根据下式确定储能模块放电时第j个储能模块的功率分配系数k_{i_j}：

根据下式确定储能模块充电时第j个储能模块的功率分配系数k_{i_j}：

其中，n为引入的非线性对数函数的幂次；

在各储能模块的出力限制约束下，根据下式，将储能子系统内i的功率分配值P_i在各储能模块之间进行分配，以确定各储能模块的功率分配值P_{i_j}：

P_{i_j}＝k_{i_j}P_i

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，

P_max为储能子系统或储能模块的最大充放电功率；

当储能模块或储能子系统的SOC处于[SOC_min,SOC_low]时，根据下式确定出力功率下限值P_L：

其中，a₁为由SOC_min与SOC_low之间的差值决定的常数；

当储能模块或储能子系统的SOC处于[SOC_high,SOC_max]时，根据下式确定出力功率上限值P_H：

其中，a₂为由SOC_high与SOC_max之间的差值决定的常数；

SOC_min、SOC_low、SOC_high、SOC_max依次为储能模块或储能子系统的SOC最小值、低值、高值、最大值。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述第i个可调度储能子系统的变流器的效率根据下式确定：

其中，a、b、c、d均为常数；

P_in为变流器的输入功率。

8.一种液流电池储能电站功率分配装置，其特征在于，包括：

储能子系统功率分配值确定模块，用于：

根据获取的上一调度周期结束时各储能子系统的荷电状态SOC_i，以并联的多PCS总效率最优为目标，在各储能子系统的出力限制约束下，将获取的当前调度周期的上级调度指令功率P_sch在各储能子系统之间进行分配，以确定各储能子系统的功率分配值P_i；

所述将当前调度周期的上级调度指令功率P_sch在各储能子系统之间进行分配，以确定各储能子系统的功率分配值P_i，包括：

根据上一调度周期结束时获取的各储能子系统的荷电状态SOC_i，确定当前调度周期内，储能电站的N个储能子系统中的Q套可调度储能子系统，其中，Q≤N，Q为正整数：

在当前调度周期内的上级调度指令功率P_sch>0时，若储能子系统i的SOC值处于其[0,SOC_min]范围内，则所述储能子系统i不可调度，并确定其上层功率分配值P_i＝0；

在当前调度周期内上级调度指令功率P_sch＜0时，若储能子系统i的SOC处于[SOC_max,1]范围内，则所述储能子系统i不可调度，并确定其上层功率分配值P_i＝0；

在当前调度周期内，对储能电站的Q套可调度储能子系统，确定参与最优效率分配的T套可调度储能子系统，其中，T≤Q≤N，T为正整数：

根据上一调度周期结束时获取的各储能子系统的荷电状态SOC_i，确定所述Q套可调度储能子系统的平均荷电状态

若可调度储能子系统i的荷电状态满足

其中，δ％为预先设定的SOC偏离的允许范围；

则所述可调度储能子系统i不参与最优效率分配；

并确定在本次调度周期内，以不参与最优效率分配的可调度储能子系统i当前运行状态对应的最大充放电功率P_i ^T运行；

储能模块功率分配值确定模块，用于：

根据获取的上一调度周期结束时储能电站的各储能子系统内的各储能模块的荷电状态SOC_{i_j}，基于功率动态均衡原则，在各储能模块的出力限制约束下，将所述各储能子系统的功率分配值P_i在其各储能模块之间进行分配，以确定各储能模块的功率分配值P_{i_j}；

功率控制指令生成模块，用于：

根据每个所述储能模块的功率分配值P_{i_j}生成功率控制指令，以控制储能模块j按照给定的功率分配值P_{i_j}运行，以响应所述上级调度指令功率P_sch；

其中，1≤i≤N，N为正整数；1≤j≤M，M为正整数；

所述电池储能电站包括N个储能子系统；

所述储能子系统包括M个储能模块。

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