CN112529732A - 储能单元充放电控制方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

储能单元充放电控制方法、装置、计算机设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种储能单元充放电控制方法、装置、计算机设备和存储介质。方法包括：接收充放电请求，提取充放电请求中携带的功率需求，并获取储能单元序列；提取储能单元序列中的储能单元携带的最佳负荷功率，最佳负荷功率是指储能单元的负荷功率效率曲线中最高效率点对应的负荷功率；根据功率需求与最佳负荷功率，进行功率匹配计算，确定储能单元序列中参与工作的储能单元；控制参与工作的储能单元进行充放电。采用本方法能够有效并且高效地控制储能单元进行充放电，使整个储能电站始终保持在最高效率工作，减少储能电站的电能损耗，提高了电能利用率，增加了经济收益，能够达到节能增效的效果。

Description

储能单元充放电控制方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
本申请涉及电力技术领域，特别是涉及一种储能单元充放电控制方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
随着电力技术的电网侧电化学储能领域的发展，出现了储能EMS(EnergyManagement System)技术，储能EMS技术涉及储能单元PCS(Power Control System，储能变流器)的功率分配，当前，关于储能单元PCS的功率分配基本上是从电网的稳定性、响应速度以及电池寿命等方面考虑的，传统的技术中，采用的是所有储能单元都参与调度的方式。
然而，目前这种所有储能单元全部参与调度的方式，势必使得储能电站站内的储能损耗高，导致出现了储能电站低效率的问题，造成了电能的很大浪费。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高电能利用率的储能单元充放电控制方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种储能单元充放电控制方法，所述方法包括：
接收充放电请求，提取充放电请求中携带的功率需求，并获取储能单元序列；
提取储能单元序列中的储能单元携带的最佳负荷功率，最佳负荷功率是指储能单元的负荷功率效率曲线中最高效率点对应的负荷功率；
根据功率需求与最佳负荷功率，进行功率匹配计算，确定储能单元序列中参与工作的储能单元；
控制参与工作的储能单元进行充放电。
在其中一个实施例中，获取储能单元序列包括：
获取储能单元上报的最高充放电效率和负荷功率效率曲线；
根据负荷功率效率曲线中的最高效率点，确定储能单元对应的最佳负荷功率，并根据最高充放电效率，将储能单元进行排序，得到包含储能单元的储能单元序列。
在其中一个实施例中，根据所述功率需求与所述最佳负荷功率，进行功率匹配计算，确定所述储能单元序列中参与工作的储能单元包括：
根据储能单元在储能单元序列中的排序，依次累加储能单元的最佳负荷功率，直至累加结果等于或大于功率需求；
根据累加结果，确定与参与累加的最佳负荷功率对应的目标储能单元；
根据累加结果与功率需求的数值大小关系和目标储能单元，确定参与工作的储能单元。
在其中一个实施例中，根据累加结果与功率需求的数值大小关系和目标储能单元，确定参与工作的储能单元包括：
当累加结果等于功率需求时，将目标储能单元作为参与工作的储能单元。
在其中一个实施例中，根据累加结果与功率需求的大小关系和目标储能单元，确定参与工作的储能单元包括：
当累加结果大于功率需求时，丢弃参与累加的最后一个最佳负荷功率对应的储能单元，得到更新的目标储能单元以及更新的目标储能单元对应的更新累加结果；
根据更新累加结果与功率需求的功率差值，匹配待添加储能单元；
将更新的目标储能单元和待添加储能单元作为参与工作的储能单元。
在其中一个实施例中，控制参与工作的储能单元进行充放电之后，还包括：
当功率需求发生变化时，获取变化的更新功率需求；
根据更新功率需求与最佳负荷功率，重新进行功率匹配计算，得到更新的匹配结果。
在其中一个实施例中，控制参与工作的储能单元进行充放电之后，还包括：
当参与工作的储能单元中有至少一个储能单元充满或者放空时，对充满或者放空的储能单元进行替补处理，确定替补储能单元；
控制替补储能单元进行充放电。
一种储能单元充放电控制装置，所述装置包括：
数据接收获取模块，用于接收充放电请求，提取充放电请求中携带的功率需求，并获取储能单元序列；
数据提取模块，提取储能单元序列中的储能单元携带的最佳负荷功率，最佳负荷功率是指储能单元的负荷功率效率曲线中最高效率点对应的负荷功率；
匹配计算模块，用于根据功率需求与最佳负荷功率，进行功率匹配计算，确定储能单元序列中参与工作的储能单元；
控制充放电模块，用于控制参与工作的储能单元进行充放电。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
接收充放电请求，提取充放电请求中携带的功率需求，并获取储能单元序列；
提取储能单元序列中的储能单元携带的最佳负荷功率，最佳负荷功率是指储能单元的负荷功率效率曲线中最高效率点对应的负荷功率；
根据功率需求与最佳负荷功率，进行功率匹配计算，确定储能单元序列中参与工作的储能单元；
控制参与工作的储能单元进行充放电。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
接收充放电请求，提取充放电请求中携带的功率需求，并获取储能单元序列；
提取储能单元序列中的储能单元携带的最佳负荷功率，最佳负荷功率是指储能单元的负荷功率效率曲线中最高效率点对应的负荷功率；
根据功率需求与最佳负荷功率，进行功率匹配计算，确定储能单元序列中参与工作的储能单元；
控制参与工作的储能单元进行充放电。
上述储能单元充放电控制方法、装置、计算机设备和存储介质，通过接收充放电请求，提取充放电请求中携带的功率需求，并获取储能单元序列；准确的获得了功率需求，并通过获取储能单元序列，为后续的储能单元分配提供了保障，提取储能单元序列中的储能单元携带的最佳负荷功率，最佳负荷功率是指储能单元的负荷功率效率曲线中最高效率点对应的负荷功率，每个储能单元都有一一对应的最佳负荷功率，可以精准的进行功率匹配计算，根据功率需求与最佳负荷功率，进行功率匹配计算，确定储能单元序列中参与工作的储能单元，合理分配参与工作的储能单元，避免了资源的浪费，控制参与工作的储能单元进行充放电，有效并且高效地控制储能单元进行充放电，使整个储能电站始终保持在最高效率工作，减少储能电站的电能损耗，提高了电能利用率。
附图说明
图1为一个实施例中储能单元充放电控制方法的应用环境图；
图2为一个实施例中储能单元充放电控制方法的流程示意图；
图3为一个实施例中储能单元充放电控制方法中获取储能单元步骤的流程示意图；
图4为另一个实施例中储能单元充放电控制方法的流程示意图；
图5为又一个实施例中储能单元充放电控制方法的流程示意图；
图6为再一个实施例中储能单元充放电控制方法的流程示意图；
图7为还一个实施例中储能单元充放电控制方法的流程示意图；
图8为一个实施例中储能单元充放电控制方法的流程示意图；
图9为又一个实施例中储能单元充放电控制方法的流程示意图；
图10为一个实施例中储能单元充放电控制装置的结构框图；
图11为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的储能单元充放电控制方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，储能电站102包括站级监控系统104和储能单元106，储能电站102通过网络与上级调度中心108进行通信。站级监控系统104接收服务器108的充放电请求，站级监控系统104提取充放电请求中携带的功率需求，并获取储能单元序列；站级监控系统104提取储能单元序列中的储能单元携带的最佳负荷功率，最佳负荷功率是指储能单元的负荷功率效率曲线中最高效率点对应的负荷功率；站级监控系统104根据功率需求与最佳负荷功率，进行功率匹配计算，确定储能单元序列中参与工作的储能单元；站级监控系统104控制参与工作的储能单元进行充放电。其中，站级监控系统104可以是终端设备但不限于是各种具有站级监控系统的个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备，储能单元106是站内监控系统内的储能单元，储能单元可以但不限于是电池组、电池管理系统以及与其相连的功率变换系统组成的最小储能系统，上级调度中心108可以由独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种储能单元充放电控制方法，以该方法应用于图1中有站级监控系统的终端储能电站为例进行说明，包括以下步骤202至步骤208。
步骤202，接收充放电请求，提取充放电请求中携带的功率需求，并获取储能单元序列。
其中，充放电请求是上级调度中心发送给站级监控系统的请求，上级调度中心是站级监控系统的上一级单位监控中心，上级调度中心与储能电站进行通信，站级监控系统是储能电站内的监控系统，上级调度中心是与站级监控系统通过监控通信相连，储能电站内有相应的储能单元，储能单元用于进行充放电，储能单元还包括与储能单元对应的储能单元PCS，储能单元PCS控制储能单元进行充放电过程，站级监控系统通过控制储能单元PCS控制储能单元进行充放电，储能单元PCS同样通过是监控通信的方式与站级监控系统建立连接的，储能单元可以但不限于是电池组、电池管理系统以及与其相连的功率变换系统组成的最小储能系统，充放电请求是通过站级监控系统系统控制相应储能单元进行充放电工作的请求，充放电请求中携带有功率需求，功率需求表征进行充放电工作需要的功率值大小，充放电工作包括充电过程和放电过程，功率需求是指在充电或者放电时所需的功率，储能单元序列是由储能电站内的储能单元进行有规律的排序得到的有相应序号的储能单元组成的序列。
具体地，站级监控系统接收上级调度中心的充放电请求，充放电请求中携带有功率需求，站级监控系统通过接收的充放电请求，从充放电请求中提取出充放电请求所携带的功率需求，并获取储能单元序列，储能单元序列中有储能单元相关的数据，储能单元序列中包括相应的储能单元序号、每个储能单元序号对应的效率曲线以及储能单元PCS可控制的最大输出功率容量(Kw)等储能单元的相关数据。
步骤204，提取储能单元序列中的储能单元携带的最佳负荷功率，最佳负荷功率是指储能单元的负荷功率效率曲线中最高效率点对应的负荷功率。
其中，每一个储能单元都有对应的效率曲线，效率曲线是储能单元的固有特性，在效率曲线中，最高效率点对应的负荷功率就是最佳负荷功率，最佳效率点也是其最佳工作点。
具体地，站级监控系统控制储能单元PCS，从储能单元PCS中提取到储能单元序列中的储能单元携带的最佳负荷功率，最佳负荷功率根据站级监控系统从储能单元PCS上报的储能单元序列中储能单元对应的效率曲线，计算出效率曲线中的最高效率点对应的功率，其功率就是最佳负荷功率，效率曲线中的每一个效率点对应有相应的负荷功率，所以效率曲线也可以称为负荷功率效率曲线。
步骤206，根据功率需求与最佳负荷功率，进行功率匹配计算，确定储能单元序列中参与工作的储能单元。
其中，功率需求是上级调度中心发送的充放电请求中所携带的数据值，最佳负荷功率是站级监控系统通过储能单元PCS上报的储能单元序列中的效率曲线通过计算的，功率匹配计算是将功率需求与储能单元序列中的最佳负荷功率进行匹配计算，储能单元序列中参与工作的储能单元，用于充放电请求所对应的充放电工作，参与工作的储能单元进行参与充放电工作。
具体地，站级监控系统根据功率需求和储能单元序列中每一个储能单元对应的最佳负荷功率，进行每一个储能单元对应的最佳负荷功率与功率需求的匹配计算，匹配计算具体可以是有规律的累加匹配计算，最终确定储能单元序列中参与充放电工作的储能单元。
步骤208，控制参与工作的储能单元进行充放电。
具体地，站级监控系统控制确定参与充放电工作的储能单元进行充放电，直到充放电过程完成。
上述储能单元充放电控制方法中，通过接收充放电请求，提取充放电请求中携带的功率需求，并获取储能单元序列；准确的获得了功率需求，并通过获取储能单元序列，为后续的储能单元分配提供了保障，提取储能单元序列中的储能单元携带的最佳负荷功率，最佳负荷功率是指储能单元的负荷功率效率曲线中最高效率点对应的负荷功率，每个储能单元都有一一对应的最佳负荷功率，可以精准的进行功率匹配计算，根据功率需求与最佳负荷功率，进行功率匹配计算，确定储能单元序列中参与工作的储能单元，合理分配参与工作的储能单元，避免了资源的浪费，控制参与工作的储能单元进行充放电，有效并且高效地控制储能单元进行充放电，使整个储能电站始终保持在最高效率工作，减少储能电站的电能损耗，提高了电能利用率，增加了经济收益，能够达到节能增效的效果。
在一个实施例中，如图3所示，获取储能单元序列包括：
步骤302，获取储能单元上报的最高充放电效率和负荷功率效率曲线。
其中，储能单元的最高充放电效率和负荷功率效率曲线是由储能单元的储能单元PCS上报给站级监控系统的，最高充放电效率是每一个储能单元在充放电过程中的最高效率，负荷功率效率曲线是每一个储能单元的效率曲线，效率曲线中的点对应的是效率工作点，每一个效率工作点对应一个负荷功率。
具体地，站级监控系统获取储能单元PCS上报的所有储能单元对应的最高充放电效率和负荷功率效率曲线。
步骤304，根据负荷功率效率曲线中的最高效率点，确定储能单元对应的最佳负荷功率，并根据最高充放电效率，将储能单元进行排序，得到包含储能单元的储能单元序列。
其中，最高效率点是负荷功率效率曲线中最高效率对应的点，每一个最高效率点对应本储能单元的最佳负荷功率，最高充放电效率是储能单元在充放电时的最高效率，效率曲线和最高充放电效率是储能单元的固有属性，储能单元序列是对所有储能单元排序得到的，储能单元序列中，每一个储能单元都有按规律排序的一个对应的储能单元序号。
具体地，站级监控系统根据每一个储能单元对应的负荷功率效率曲线中的最高效率点，确定每一个储能单元对应的最佳负荷功率，并根据每一个储能单元的最高充放电效率，对储能单元进行排序，优选的是，在本实施例中，将所有储能单元按照最高充放电效率的大小从高到低进行排序，数值最大的一个最高充放电效率对应的储能单元的储能单元序号为1，其次的一个最高充放电效率对应的储能单元的储能单元序号为2，依次按照大小往后排列，得到储能单元的储能单元序号1、2、3、4…N，(N代表排序的最后一个储能单元对应的储能单元序号，N的数值大小也可以代表储能单元的总数量)，由所有储能单元序号的储能单元得到储能单元序列，因为，每一个储能单元都有对应的最佳负荷功率，所以，根据储能单元的储能单元序号，得到对应的最佳负荷功率的最佳负荷功率序号为P1、P2、P3、P4…PN，此处用过的N或者是P可以是小写英文字母也可以用大写英文字母，只需要进行区分即可，但不能同时既用大写英文字母又有小写英文字母，设定好之后需要区分大写英文字母或者小写英文字母，上述数字采用的是罗马数字也可以是中文数字一、二、三以及四等，上述排序规则也可以按照别的规律进行排序，例如，可以为数值最大的最高充放电效率对应的储能单元的储能单元序号可以是n，然后从最大的序号依次减小排列，又或者是可以是根据英文字母进行排列，其英文字母排列还可以根据大写英文字母或者小写英文字母进行有规律或者是规则的排序或排列，可以但不限于是任何一种能够对不同储能单元有规律的进行排序的规则而组成储能单元序列，储能单元序列是为了有规律或是依据规则区分不同的储能单元。
本实施例中，通过对储能单元进行排序，将不同的储能单元有规律的进行了区分，能够获取到有规律的储能单元序列，每一个储能单元都有对应的最佳负荷功率，同时对最佳负荷功率也进行了对应的排序，储能单元序列以及对应的最佳负荷功率序列，能够用以更好的进行最高效率的充放电储能单元分配，减少储能电站的电能损耗，提高了电能利用率，增加了经济收益，能够达到节能增效的效果。
在一个实施例中，如图4所示，步骤206，根据功率需求与最佳负荷功率，进行功率匹配计算，确定储能单元序列中参与工作的储能单元包括：
步骤402，根据储能单元在储能单元序列中的排序，依次累加储能单元的最佳负荷功率，直至累加结果等于或大于功率需求。
在其中一个实施例中，站级监控系统根据储能单元在储能单元序列中的排序的储能单元序号，其可以是上述实施例中优先的1、2、3、4…N，其相对应的最佳负荷功率序列的最佳负荷功率序号为p1、p2、p3、p4…pN，依次累加储能单元序号的最佳负荷功率序号对应的最佳负荷功率的数值大小，累加过程可以为P1+P2+P3+P4…，在本实施例中，功率需求可以为P，直至累加结果等于或大于功率需求P，即累加的过程中第一次出现累加结果等于或者大于功率需求P时停止累加，获得累加结果，其累加结果可以表示为：P1+P2+...P(n-1)+Pn≥P，其中，需要注意的是此处的n不一定为N的数值，可以得到有n个储能单元对应的n个最佳负荷功率进行的累加，由于是第一次出现累加结果大于或者等于功率需求P，所以还可以得到P1+P2+...P(n-1)＜P。
步骤404，根据累加结果，确定与参与累加的最佳负荷功率对应的目标储能单元。
在其中一个实施例中，站级监控系统根据累加结果，确定与参与累加的最佳负荷功率对应的目标储能单元，即当累加结果为P1+P2+...P(n-1)+Pn≥P，前n个参与累加的最佳负荷功率对应的储能单元序号相应的储能单元即为目标储能单元，目标储能单元为储能单元序号为1、2、3、4…n的储能单元。
步骤406，根据累加结果与功率需求的数值大小关系和目标储能单元，确定参与工作的储能单元。
在其中一个实施例中，站级监控系统根据累加结果与功率需求的数值大小关系和目标储能单元，确定参与工作的储能单元，其分为两种情况，第一种情况是当累加结果等于功率需求时，第二种情况是当累加结果大于功率需求时，两种情况最后确定参与工作的储能单元是不相同的。
本实施例中，通过根据功率需求与最佳负荷功率，每个储能单元都有一一对应的最佳负荷功率，可以精准的进行功率匹配计算，确定储能单元序列中参与工作的储能单元，合理分配参与工作的储能单元，避免了资源的浪费。
在一个实施例中，如图5所示，步骤406，根据累加结果与功率需求的数值大小关系和目标储能单元，确定参与工作的储能单元包括：
步骤502，当累加结果等于功率需求时，将目标储能单元作为参与工作的储能单元。
在其中一个实施例中，当累加结果等于功率需求时，即P1+P2+...P(n-1)+Pn＝P时，此时的目标储能单元为储能单元序列中储能单元序号为1、2、3、4…n的储能单元，站级监控系统确定参与工作的储能单元为序号为1、2、3、4…n的目标储能单元，进行后续的充放电工作。
本实施例中，通过根据功率需求与最佳负荷功率，每个储能单元都有一一对应的最佳负荷功率，可以精准的进行功率匹配计算，当累加结果等于功率需求时，确定储能单元序列中参与工作的储能单元为目标储能单元，合理分配参与工作的储能单元，精准的控制参与工作的储能单元使整个充放电过程始终保持在最高效率的工作状态，避免了资源的浪费，提高站内电能利用率，提高经济收益，达到节能增效的目的。
在一个实施例中，如图6所示，步骤406，根据累加结果与功率需求的数值大小关系和目标储能单元，确定参与工作的储能单元包括：
步骤602，当累加结果大于功率需求时，丢弃参与累加的最后一个最佳负荷功率对应的储能单元，得到更新的目标储能单元以及更新的目标储能单元对应的更新累加结果。
在其中一个实施例中，当累加结果大于功率需求时，即P1+P2+...P(n-1)+Pn＞P时，此时参加累加的最佳负荷功率对应的储能单元为目标储能单元，目标储能单元为储能单元序列中储能单元序号为1、2、3、4…n的储能单元，并且根据上述实施例中得出的P1+P2+...P(n-1)＜P，可以确定所丢弃的储能单元的储能单元为参与累加的最后一个最佳负荷功率对应的储能单元，即为最佳负荷功率序号为Pn对应的储能单元序号n对应的储能单元，站级监控系统将储能单元序号为n的储能单元进行丢弃，得到更新的目标储能单元为1、2、3、4…n-1的储能单元，以及更新累加结果为P1+P2+...P(n-1)。
步骤604，根据更新累加结果与功率需求的功率差值，匹配待添加储能单元。
其中，待添加储能单元是从储能单元序列中除去目标储能单元的储能单元序号和丢弃的储能单元序号的剩余储能单元序号中确定的，并且待添加储能单元是剩余储能单元序号中，以功率差值K为需求值，根据剩余储能单元对应的负荷功率效率曲线确定的一个储能单元，此时可以保证参与工作的储能单元使整个充放电过程始终保持在最高效率的工作状态。
在其中一个实施例中，站级监控系统根据更新累加结果与功率需求的功率差值，从上述实施例中可知，P1+P2+...P(n-1)＜P，更新累加结果是小于功率需求的，所以此时的累加结果对应的目标储能单元并不能满足充放电过程的功率需要，需要匹配一个新的待添加储能单元，站级监控系统首先进行功率差值计算，可以得出功率差值K＝P-P1+P2+...P(n-1)，通过功率差值K与储能单元序列中剩余的储能单元进行匹配，具体地，在剩余的储能单元对应的负荷功率效率曲线中，将功率差值K作为需求值，分别在剩余的储能单元对应的负荷功率效率曲线中确定与K值对应的效率数值，得到各效率数值中的最大效率数值，以最大效率数值对应的储能单元序号为m为例，序号m的储能单元即为待添加储能单元。例如，以功率差值K为100时，剩余储能单元为3个，剩余储能单元对应序号分别为8、9、10为例，将功率差值100作为需求值，与剩余的储能单元对应的效率曲线匹配输出时，序号8的储能单元输出功率为100的效率为70％，序号9的储能单元输出功率为100的效率为80％，序号10的储能单元输出功率为100的效率为90％，可以得出序号10为对应的储能单元为效率最高的储能单元，此时序号100即等同于上述序号m的储能单元。该储能单元序号为m的储能单元将进行功率差值K的输出，此时，匹配得到的储能单元序号为m的储能单元是匹配效率最高的储能单元。
步骤606，将更新的目标储能单元和待添加储能单元作为参与工作的储能单元。
在其中一个实施例中，站级监控系统根据上述实施例中得到的储能单元序号为P-1、2、3、4…n-1的目标储能单元以及储能单元序号为m的储能单元即为匹配的待添加储能单元，确定参与工作的储能单元为序号1、2、3、4…n-1以及m的储能单元。
本实施例中，通过根据功率需求与最佳负荷功率，每个储能单元都有一一对应的最佳负荷功率，可以精准的进行功率匹配计算，当累加结果大于功率需求时，丢弃参与累加的最后一个最佳负荷功率对应的储能单元，并匹配最合适的待添加储能单元，合理分配参与工作的储能单元，精准的控制参与工作的储能单元使整个充放电过程始终保持在最高效率的工作状态，避免了资源的浪费，提高站内电能利用率，提高经济收益，达到节能增效的目的。
在一个实施例中，如图7所示，步骤208，控制参与工作的储能单元进行充放电之后，还包括：
步骤702，当功率需求发生变化时，获取变化的更新功率需求。
在其中一个实施例中，在充放电的过程中或者是充放电完成时，又或者是上级调度中发送给站级监控系统一个新的充放电请求时，再或者上级调度中心发送给站级监控系统系统的充放电请求中的功率需要发送变化时，可以是以上任何一种或者是其他的出现功率需求发生变化的情况发生时，站级监控系统会获取变化的更新功率需求。
步骤704，根据更新功率需求与最佳负荷功率，重新进行功率匹配计算，得到更新的匹配结果。
在其中一个实施例中，站级监控系统根据更新功率需求与最佳负荷功率，最佳负荷功率为储能单元序列中所有储能单元对应的功率，重新进行功率匹配计算，得到更新累加结果，再根据更新累加结果，重新确定与参与累加的最佳负荷功率对应的更新目标储能单元，根据更新累加结果与更新功率需求的数值大小关系和更新目标储能单元，确定参与工作的更新储能单元，只要当功率需求发生变化时，就会重新获取变化的更新功率需求，直到站级监控系统控制整个充放电过程完成。
在本实施例中，通过站级监控系统与上级调度中心监控相连，当功率需求发生变化时，获取变化的更新功率需求，根据实时更新的更新功率需求，重新合理分配参与工作的储能单元，精准的控制参与工作的储能单元使整个充放电过程始终保持在最高效率的工作状态，避免了资源的浪费，提高站内电能利用率，提高经济收益，达到节能增效的目的。
在一个实施例中，如图8所示，步骤208，控制参与工作的储能单元进行充放电之后，还包括：
步骤802，当参与工作的储能单元中有至少一个储能单元充满或者放空时，对充满或者放空的储能单元进行替补处理，确定替补储能单元。
在其中一个实施例中，当参与工作的储能单元中有至少一个储能单元充满或者放空时，站级监控系统会对充满或者放空的储能单元进行替补处理，替补处理为在去除参与工作的储能单元的储能单元序列中，重新匹配新的储能单元进行替补充放电，替补的储能单元可以为一个也可以为多个，替补的储能单元的确定为替补的储能单元对应的最佳负荷功率的替补累加功率总和等于或最为接近充满或者放空的储能单元的累加功率总和，根据替补累加功率对应的替补的储能单元，确定替补储能单元。
步骤804，控制替补储能单元进行充放电。
在其中一个实施例中，站级监控系统根据确定的替补储能单元，控制替补储能单元进行充放电，只要当参与工作的储能单元中有至少一个储能单元充满或者放空时，就会重新执行替补处理，确定替补储能单元，控制替补储能单元进行充放电，直到站级监控系统控制整个充放电过程完成。
本实施例中，通过当参与工作的储能单元中有至少一个储能单元充满或者放空时，对充满或者放空的储能单元进行替补处理，确定替补储能单元，控制替补储能单元进行充放电，根据添加的替补储能单元，重新合理分配参与工作的储能单元，精准的控制参与工作的储能单元使整个充放电过程始终保持在最高效率的工作状态，避免了资源的浪费，提高站内电能利用率，提高经济收益，达到节能增效的目的。
在一个实施例中，如图9所示，提供了一种储能单元充放电控制方法，包括以下步骤902至步骤930。
步骤902，获取储能单元上报的最高充放电效率和负荷功率效率曲线。
步骤904，根据负荷功率效率曲线中的最高效率点，确定储能单元对应的最佳负荷功率，并根据最高充放电效率，将储能单元进行排序，得到包含储能单元的储能单元序列。
步骤906，接收充放电请求，提取充放电请求中携带的功率需求，并获取储能单元序列。
步骤908，提取储能单元序列中的储能单元携带的最佳负荷功率，最佳负荷功率是指储能单元的负荷功率效率曲线中最高效率点对应的负荷功率。
步骤910，根据储能单元在储能单元序列中的排序，依次累加储能单元的最佳负荷功率，直至累加结果等于或大于功率需求。
步骤912，根据累加结果，确定与参与累加的最佳负荷功率对应的目标储能单元。
步骤914，当累加结果等于功率需求时，将目标储能单元作为参与工作的储能单元。
步骤916，当累加结果大于功率需求时，丢弃参与累加的最后一个最佳负荷功率对应的储能单元，得到更新的目标储能单元以及更新的目标储能单元对应的更新累加结果。
步骤918，根据更新累加结果与功率需求的功率差值，匹配待添加储能单元。
步骤920，将更新的目标储能单元和待添加储能单元作为参与工作的储能单元。
步骤922，控制参与工作的储能单元进行充放电。
步骤924，当功率需求发生变化时，获取变化的更新功率需求。
步骤926，根据更新功率需求与最佳负荷功率，重新进行功率匹配计算，得到更新的匹配结果。
步骤928，当参与工作的储能单元中有至少一个储能单元充满或者放空时，对充满或者放空的储能单元进行替补处理，确定替补储能单元。
步骤930，控制替补储能单元进行充放电。
在一个应用实例中，本申请还提供一种应用场景，该应用场景应用上述的储能单元充放电控制方法。具体地，该储能单元充放电控制方法在该应用场景的应用如下：
在其中一个实施例中，站级监控系统获取储能单元PCS上报的所有储能单元对应的最高充放电效率和负荷功率效率曲线，站级监控系统根据每一个储能单元对应的负荷功率效率曲线中的最高效率点，确定每一个储能单元对应的最佳负荷功率，并根据每一个储能单元的最高充放电效率，对储能单元进行排序，具体地，将所有储能单元按照最高充放电效率的大小从高到低进行排序，数值最大的一个最高充放电效率对应的储能单元的储能单元序号为1，其次的一个最高充放电效率对应的储能单元的储能单元序号为2，依次按照大小往后排列，得到储能单元的储能单元序号1、2、3、4…N，(N代表排序的最后一个储能单元对应的储能单元序号，N的数值大小也可以代表储能单元的总数量)，由所有储能单元序号的储能单元得到储能单元序列，因为，每一个储能单元都有对应的最佳负荷功率，所以，根据储能单元的储能单元序号，得到对应的最佳负荷功率的最佳负荷功率序号为P1、P2、P3、P4…PN，得到包含储能单元的储能单元序列以及与储能单元序列对应的最佳负荷功率序列。
站级监控系统接收充放电请求，充放电请求中携带有功率需求P，站级监控系统通过接收的充放电请求，从充放电请求中提取出充放电请求所携带的功率需求P，并获取储能单元序列1、2、3、4…N，站级监控系统控制储能单元PCS，从储能单元PCS中提取到储能单元序列中的储能单元携带的最佳负荷功率，最佳负荷功率根据站级监控系统从储能单元PCS上报的储能单元序列中储能单元对应的效率曲线，计算出效率曲线中的最高效率点对应的功率，根据储能单元在储能单元序列中的排序1、2、3、4…N，依次累加储能单元的最佳负荷功率p1、p2、p3、p4…pN，累加过程可以为P1+P2+P3+P4…，直至累加结果等于或大于功率需求，其累加结果可以表示为：P1+P2+...P(n-1)+Pn≥P，由于是第一次出现累加结果大于或者等于功率需求P，所以还可以得到P1+P2+...P(n-1)＜P，根据累加结果，确定与参与累加的最佳负荷功率对应的目标储能单元，当累加结果为P1+P2+...P(n-1)+Pn≥P，前n个参与累加的最佳负荷功率对应的储能单元序号相应的储能单元即为目标储能单元，目标储能单元为储能单元序号为1、2、3、4…n的储能单元。
当累加结果等于功率需求时，即P1+P2+...P(n-1)+Pn＝P时，此时的目标储能单元为储能单元序列中储能单元序号为1、2、3、4…n的储能单元，站级监控系统确定参与工作的储能单元为序号为1、2、3、4…n的目标储能单元，进行后续的充放电工作，当累加结果大于功率需求时，即P1+P2+...P(n-1)+Pn＞P时，此时参加累加的最佳负荷功率对应的储能单元为目标储能单元，目标储能单元为储能单元序列中储能单元序号为1、2、3、4…n的储能单元，并且根据上述实施例中得出的P1+P2+...P(n-1)＜P，可以确定所丢弃的储能单元的储能单元为参与累加的最后一个最佳负荷功率对应的储能单元，即为最佳负荷功率序号为Pn对应的储能单元序号n对应的储能单元，站级监控系统将储能单元序号为n的储能单元进行丢弃，得到更新的目标储能单元为1、2、3、4…n-1的储能单元，以及更新累加结果为P1+P2+...P(n-1)，站级监控系统首先进行功率差值计算，可以得出功率差值K＝P-P1+P2+...P(n-1)，通过功率差值K与储能单元序列中剩余的储能单元进行匹配，在剩余的储能单元对应的负荷功率效率曲线中，将功率差值K作为需求值，分别在剩余的储能单元对应的负荷功率效率曲线中确定与K值对应的效率数值，得到各效率数值中的最大效率数值，以最大效率数值对应的储能单元序号为m为例，序号m的储能单元即为待添加储能单元，确定参与工作的储能单元为序号1、2、3、4…n-1以及m的储能单元。
控制参与工作的储能单元进行充放电，当功率需求发生变化时，获取变化的更新功率需求，根据更新功率需求与最佳负荷功率，重新进行功率匹配计算，得到更新的匹配结果，当参与工作的储能单元中有至少一个储能单元充满或者放空时，对充满或者放空的储能单元进行替补处理，确定替补储能单元，控制替补储能单元进行充放电，
本实施例中，通过对储能单元进行排序，将不同的储能单元有规律的进行了区分，能够获取到有规律的储能单元序列，每一个储能单元都有对应的最佳负荷功率，同时对最佳负荷功率也进行了对应的排序，储能单元序列以及对应的最佳负荷功率序列，能够用以更好的进行最高效率的充放电储能单元分配，通过接收充放电请求，提取充放电请求中携带的功率需求，并获取储能单元序列；准确的获得了功率需求，并通过获取储能单元序列，为后续的储能单元分配提供了保障，提取储能单元序列中的储能单元携带的最佳负荷功率，最佳负荷功率是指储能单元的负荷功率效率曲线中最高效率点对应的负荷功率，每个储能单元都有一一对应的最佳负荷功率，可以精准的进行功率匹配计算，根据功率需求与最佳负荷功率，进行功率匹配计算，确定储能单元序列中参与工作的储能单元，合理分配参与工作的储能单元，避免了资源的浪费，控制参与工作的储能单元进行充放电，控制参与工作的储能单元进行充放电之后，还通过站级监控系统与上级调度中心监控相连，当功率需求发生变化时，获取变化的更新功率需求，根据实时更新的功率需求，重新合理分配参与工作的储能单元，并且还通过当参与工作的储能单元中有至少一个储能单元充满或者放空时，对充满或者放空的储能单元进行替补处理，确定替补储能单元，控制替补储能单元进行充放电，根据添加的替补储能单元，重新合理分配参与工作的储能单元，上述实施例有效并且高效地控制储能单元进行充放电，使整个储能电站的储能单元始终保持在最高效率工作，减少储能电站的电能损耗，提高了电能利用率，增加了经济收益，能够达到节能增效的效果。
应该理解的是，虽然上述实施例中各流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图各流程图的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图10所示，提供了一种储能单元充放电控制装置，包括：数据接收获取模块1002、数据提取模块1004、匹配计算模块1006和控制充放电模块1008，其中：
数据接收获取模块1002，用于接收充放电请求，提取充放电请求中携带的功率需求，并获取储能单元序列；
数据提取模块1004，提取储能单元序列中的储能单元携带的最佳负荷功率，最佳负荷功率是指储能单元的负荷功率效率曲线中最高效率点对应的负荷功率；
匹配计算模块1006，用于根据功率需求与最佳负荷功率，进行功率匹配计算，确定储能单元序列中参与工作的储能单元；
控制充放电模块1008，用于控制参与工作的储能单元进行充放电。
在其中一个实施例中，储能单元充放电控制装置还包括排序模块，排序模块用于获取储能单元上报的最高充放电效率和负荷功率效率曲线；根据负荷功率效率曲线中的最高效率点，确定储能单元对应的最佳负荷功率，并根据最高充放电效率，将储能单元进行排序，得到包含储能单元的储能单元序列。
在其中一个实施例中，匹配计算模块1006还用于根据储能单元在储能单元序列中的排序，依次累加储能单元的最佳负荷功率，直至累加结果等于或大于功率需求；根据累加结果，确定与参与累加的最佳负荷功率对应的目标储能单元；根据累加结果与功率需求的数值大小关系和目标储能单元，确定参与工作的储能单元。
在其中一个实施例中，匹配计算模块1006还用于当累加结果等于功率需求时，将目标储能单元作为参与工作的储能单元。
在其中一个实施例中，匹配计算模块1006还用于当累加结果大于功率需求时，丢弃参与累加的最后一个最佳负荷功率对应的储能单元，得到更新的目标储能单元以及更新的目标储能单元对应的更新累加结果；根据更新累加结果与功率需求的功率差值，匹配待添加储能单元；将更新的目标储能单元和待添加储能单元作为参与工作的储能单元。
在其中一个实施例中，储能单元充放电控制装置还包括更新处理模块，更新处理模块用于当功率需求发生变化时，获取变化的更新功率需求；根据更新功率需求与最佳负荷功率，重新进行功率匹配计算，得到更新的匹配结果。
在其中一个实施例中，储能单元充放电控制装置还包括替补处理模块，替补处理模块用于当参与工作的储能单元中有至少一个储能单元充满或者放空时，对充满或者放空的储能单元进行替补处理，确定替补储能单元，控制替补储能单元进行充放电。
关于储能单元充放电控制装置的具体限定可以参见上文中对于储能单元充放电控制方法的限定，在此不再赘述。上述储能单元充放电控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图11所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种储能单元充放电控制方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图11中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种储能单元充放电控制方法，其特征在于，所述方法包括：
接收充放电请求，提取所述充放电请求中携带的功率需求，并获取储能单元序列；
提取所述储能单元序列中的储能单元携带的最佳负荷功率，所述最佳负荷功率是指储能单元的负荷功率效率曲线中最高效率点对应的负荷功率；
根据所述功率需求与所述最佳负荷功率，进行功率匹配计算，确定所述储能单元序列中参与工作的储能单元；
控制所述参与工作的储能单元进行充放电。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取储能单元序列包括：
获取储能单元上报的最高充放电效率和负荷功率效率曲线；
根据所述负荷功率效率曲线中的最高效率点，确定所述储能单元对应的最佳负荷功率，并根据所述最高充放电效率，将所述储能单元进行排序，得到包含储能单元的储能单元序列。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述功率需求与所述最佳负荷功率，进行功率匹配计算，确定所述储能单元序列中参与工作的储能单元包括：
根据所述储能单元在所述储能单元序列中的排序，依次累加所述储能单元的最佳负荷功率，直至累加结果等于或大于所述功率需求；
根据所述累加结果，确定与参与累加的最佳负荷功率对应的目标储能单元；
根据所述累加结果与所述功率需求的数值大小关系和所述目标储能单元，确定参与工作的储能单元。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述累加结果与所述功率需求的数值大小关系和所述目标储能单元，确定参与工作的储能单元包括：
当所述累加结果等于所述功率需求时，将所述目标储能单元作为参与工作的储能单元。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述累加结果与所述功率需求的大小关系和所述目标储能单元，确定参与工作的储能单元包括：
当所述累加结果大于所述功率需求时，丢弃参与累加的最后一个最佳负荷功率对应的储能单元，得到更新的目标储能单元以及所述更新的目标储能单元对应的更新累加结果；
根据所述更新累加结果与所述功率需求的功率差值，匹配待添加储能单元；
将所述更新的目标储能单元和所述待添加储能单元作为参与工作的储能单元。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述参与工作的储能单元进行充放电之后，还包括：
当所述功率需求发生变化时，获取变化的更新功率需求；
根据所述更新功率需求与所述最佳负荷功率，重新进行功率匹配计算，得到更新的匹配结果。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述参与工作的储能单元进行充放电之后，还包括：
当所述参与工作的储能单元中有至少一个储能单元充满或者放空时，对充满或者放空的储能单元进行替补处理，确定替补储能单元；
控制所述替补储能单元进行充放电。
8.一种储能单元充放电控制装置，其特征在于，所述装置包括：
数据接收获取模块，用于接收充放电请求，提取所述充放电请求中携带的功率需求，并获取储能单元序列；
数据提取模块，提取所述储能单元序列中的储能单元携带的最佳负荷功率，所述最佳负荷功率是指储能单元的负荷功率效率曲线中最高效率点对应的负荷功率；
匹配计算模块，用于根据所述功率需求与所述最佳负荷功率，进行功率匹配计算，确定所述储能单元序列中参与工作的储能单元；
控制充放电模块，用于控制所述参与工作的储能单元进行充放电。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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