CN112531750B - 储能设备管理系统、方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请关于一种储能设备管理系统、方法及装置,涉及能源管理技术领域,系统包括:控制器、功率调节器、并联设备组,并联设备组包括储能设备和受控开关,储能设备并联、每一储能设备的一端与一受控开关连接;并联设备组通过总线与功率调节器连接;功率调节器与控制器连接,另一端与电网连接;控制器与并联设备组中的储能设备以及受控开关连接;功率调节器用于对系统的功率进行调节;控制器用于检测各个储能设备的运行状态,检测储能设备所在支路的支路电压和/或支路电流,基于检测结果控制功率调节器按照动态步长调节系统的功率,控制受控开关的通断,实现对储能设备管理。应用本方案,可以提高储能设备管理效率。
Description
技术领域
本申请涉及能源管理技术领域,尤其涉及一种储能设备管理系统、方法及装置。
背景技术
在能源管理技术领域,通常利用大规模的储能系统参与电网调度运行,例如,参与电网调频、调峰运行等。
其中,大规模的储能系统通常由多个储能设备并联构成,各并联的储能设备通过同一总线接入电网,实现对电网的调度。在工作过程中,储能设备可能会由于过热、过载、老化等出现故障。现有技术中,通常需要人工对储能设备进行管理,在人工检测到储能设备发生故障后,将该储能设备从储能系统中断开。由于人工难以及时检测到储能设备出现故障、并立即将出现故障的储能设备断开,导致人工对储能设备进行管理的效率低。
因此,现在亟需一种储能设备管理方案,以提高储能设备管理效率。
发明内容
本申请提供一种储能设备管理系统、方法及装置,以提高储能设备管理效率。本申请的技术方案如下:
第一方面,本申请实施例提供了一种储能设备管理系统,所述储能设备管理系统包括:控制器、功率调节器、并联设备组,所述并联设备组包括至少二储能设备和至少二受控开关,各个储能设备并联、且每一储能设备的一端与一个受控开关连接;
所述并联设备组的一端通过总线与所述功率调节器连接;
所述功率调节器的一端与所述控制器连接,另一端用于与电网连接;
所述控制器与所述并联设备组中的各个储能设备以及各个受控开关分别连接;
所述功率调节器,用于对所述系统的功率进行调节;
所述控制器,用于检测所述并联设备组中的各个储能设备的运行状态,检测各个储能设备所在支路的支路电压和/或支路电流,基于检测结果,控制所述功率调节器按照动态步长调节所述系统的功率,并控制各个受控开关的通断,实现对各个储能设备进行管理。
第二方面,本申请实施例提供了一种储能设备管理方法,所述方法应用于储能设备管理系统中的控制器,所述储能设备管理系统还包括:功率调节器、并联设备组,所述并联设备组包括至少二储能设备和至少二受控开关,各个储能设备并联、且每一储能设备的一端与一个受控开关连接;所述并联设备组的一端通过总线与所述功率调节器连接;所述功率调节器的一端与所述控制器连接,另一端用于与电网连接;所述控制器与所述并联设备组中的各个储能设备以及各个受控开关分别连接;所述功率调节器,用于对所述系统的功率进行调节;所述方法包括:
检测所述并联设备组中的各个储能设备的运行状态,检测各个储能设备所在支路的支路电压和/或支路电流,基于检测结果,控制所述功率调节器按照动态步长调节所述系统的功率,并控制各个受控开关的通断,实现对各个储能设备进行管理。
第三方面,本申请实施例提供了一种储能设备管理装置,所述装置应用于储能设备管理系统中的控制器,所述储能设备管理系统还包括:功率调节器、并联设备组,所述并联设备组包括至少二储能设备和至少二受控开关,各个储能设备并联、且每一储能设备的一端与一个受控开关连接;所述并联设备组的一端通过总线与所述功率调节器连接;所述功率调节器的一端与所述控制器连接,另一端用于与电网连接;所述控制器与所述并联设备组中的各个储能设备以及各个受控开关分别连接;所述功率调节器,用于对所述系统的功率进行调节;所述装置包括:
状态检测模块,用于检测所述并联设备组中的各个储能设备的运行状态;
支路信息检测模块,用于检测各个储能设备所在支路的支路电压和/或支路电流;
储能设备管理模块,用于基于检测结果,控制所述功率调节器按照动态步长调节所述系统的功率,并控制各个受控开关的通断,实现对各个储能设备进行管理。
第四方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括:
处理器;
用于存储所述处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为执行所述指令,以实现如第二方面中任一项所述的储能设备管理方法。
第五方面,本申请实施例提供了一种存储介质,当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时,使得电子设备能够执行如第二方面中任一项所述的储能设备管理方法。
本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果:
本申请实施例提供的方案中,储能设备管理系统包括:控制器、功率调节器、并联设备组。其中,并联设备组包括至少二储能设备和至少二受控开关,各个储能设备并联、且每一储能设备的一端与一个受控开关连接,并联设备组的一端通过总线与功率调节器连接,功率调节器的一端与控制器连接,另一端用于与电网连接。控制器与并联设备组中的各个储能设备以及各个受控开关分别连接。功率调节器用于对系统的功率进行调节。控制器用于检测并联设备组中的各个储能设备的运行状态,检测各个储能设备所在支路的支路电压和/或支路电流,基于检测结果,控制功率调节器按照动态步长调节系统的功率,并控制各个受控开关的通断,实现对各个储能设备进行管理。这样无需人工对储能设备进行管理,而是由控制器对各个储能设备的运行状态进行检测,并根据检测结果对储能设备进行管理。由此可见,应用本申请实施例提供的方案对储能设备进行管理时,可以提高储能设备管理效率。
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,并不构成对本申请的不当限定。
图1为本申请实施例提供的一种储能设备管理系统的结构示意图。
图2为本申请实施例提供的一种指令生成方法的流程示意图。
图3为本申请实施例提供的另一种储能设备管理系统的结构示意图。
图4为本申请实施例提供的另一种指令生成方法的流程示意图。
图5为本申请实施例提供的又一种储能设备管理系统的结构示意图。
图6为本申请实施例提供的一种储能设备管理方法的流程示意图。
图7为本申请实施例提供的一种储能设备管理装置的结构示意图。
图8为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域普通人员更好地理解本申请的技术方案,下面将结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。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。
为了提高储能设备管理效率,本申请实施例提供了一种储能设备管理系统、方法及装置,以下分别进行详细描述。
参见图1,图1为本申请实施例提供的一种储能设备管理系统的结构示意图。储能设备管理系统包括:控制器101、功率调节器102、并联设备组,并联设备组包括至少二储能设备103和至少二受控开关104,各个储能设备103并联、且每一储能设备103的一端与一个受控开关104连接;图中cp表示受控开关104。
并联设备组的一端通过总线与功率调节器102连接;
功率调节器102的一端与控制器101连接,另一端用于与电网连接;
控制器101与并联设备组中的各个储能设备103以及各个受控开关104分别连接;
功率调节器102,用于对系统的功率进行调节;
控制器101,用于检测并联设备组中的各个储能设备103的运行状态,检测各个储能设备103所在支路的支路电压和/或支路电流,基于检测结果,控制功率调节器102按照动态步长调节系统的功率,并控制各个受控开关104的通断,实现对各个储能设备进行管理。
具体的,各个并联的储能设备通过功率调节器接入电网,功率调节器通过调节系统的功率,实现对电网的调度。各个储能设备在工作过程中,可能会由于性能老化、过载等原因出现故障。为了便于对出现故障的储能设备进行修复,也为了避免出现故障的储能设备影响其他储能设备的正常运行,需要将出现故障的储能设备从储能设备管理系统中断开。在故障的储能设备修复完成后,需要再次将该储能设备接入储能设备管理系统。鉴于上述情况,控制器101可以对各个储能设备进行检测,当检测到储能设备出现故障后,可以控制将故障的储能设备断开;当检测到储能设备可用后,可以控制将该储能设备接入系统。
这样无需人工对储能设备103进行管理,而是由控制器101对各个储能设备103的运行状态进行检测,并根据检测结果对储能设备103进行管理。由此可见,应用本申请实施例提供的方案对储能设备103进行管理时,可以提高储能设备管理效率。
下面对储能设备管理系统进行详细描述:
控制器101可以是基于PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器101)、PC(Personal Computer,个人计算机)、DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理器)等平台的控制器101。控制器101的算法逻辑可以通过C语言、Java语言、Python语言等程序语言实现。
功率调节器102可以用于将并联设备组端的直流电转换为交流电,并将转换得到的交流电接入电网,还可以用于对系统的功率进行调节。功率调节器102在调节系统的功率时,可以调节电网端的交流功率,也可以调节并联设备组端的直流功率。其中,并网侧功率为:储能设备103接入电网的功率;储能设备103侧功率为:并联设备组的功率。功率调节器102在调节系统功率时,可以通过调节总线的电压或电流等,实现对系统功率的调整。上述功率调节器102可以是PCS(Power Converter System,功率变换装置)。
储能设备103可以是各种类型的储能电池、电池簇、储能电容等。
受控开关104可以是断路器、接触器、继电器开关等。控制器101可以控制受控开关104的通断。
本申请的一个实施例中,控制器101在对储能设备103进行检测时,可以通过检测储能设备103的状态参数确定储能设备103的运行状态。其中,上述状态参数可以是储能设备103的温度、电压、电流等。当检测到储能设备103的状态参数超过预设的参数阈值时,可以认为储能设备103发生故障。例如,假设检测到储能设备103的温度为90℃,预设的温度阈值为85℃,可知储能设备103的温度超过了温度阈值,因此可以认为储能设备103发生故障。
本申请的一个实施例中,控制器101还可以检测储能设备103的通讯线路、散热风扇状态、健康指标、内阻指标等,通过检测结果判断储能设备103的运行状态。
下面对需要断开储能设备103的情况进行说明:
本申请的一个实施例中,控制器101具体用于在检测到第一储能设备103的运行状态为故障状态的情况下,间隔预设时长,按照动态步长确定对系统的功率进行调节的目标功率,并生成用于指示向目标功率调节功率的第一功率调节指令,向功率调节器102发送所生成的每一第一功率调节指令。
功率调节器102,具体用于接收第一功率调节指令,并向所接收的第一功率调节指令所指示的目标功率调节系统的功率;具体的,功率调节器102在接收到第一功率调节指令后,可以逐步调整系统的功率,使得系统的功率趋近于目标功率。
控制器101,具体用于当检测到第一储能设备103的支路电流相对0的差值小于第一预设阈值时,控制第一储能设备103所在支路的受控开关104断开。
其中,控制器101中可以包含PI控制模块,上述PI控制模块可以用于生成第一功率调节指令。
上述第一预设阈值可以是10安、5安、100毫安等。第一预设阈值可以表征:为保证储能设备103所在支路的受控开关104断开时,回路中不产生尖峰电压,所要求的电流。可以理解为,在支路中的电流大于或等于第一预设阈值的情况下,断开支路的受控开关104时可能会产生尖峰电压,进而损害系统中的设备;在支路中的电流小于第一预设阈值的情况下,断开支路的受控开关104时难以产生尖峰电压,进而可以减小系统中的设备受损。
第一预设阈值的取值可以根据储能设备103的容量、系统中设备的参数规格、功率调节器102的调节精度等确定。在第一预设阈值的取值越小的情况下,断开受控开关104时系统中的设备越不容易受损。
本申请的一个实施例中,可以计算支路电流的绝对值,在绝对值小于第一预设阈值时,认为第一储能设备103的支路电流较小,此时断开第一储能设备103所在支路的受控开关104。
上述预设时长可以是3秒、1秒、100毫秒等。预设时长可以表征功率调节器102将系统的功率调节至目标功率所耗时长。在控制器101将第一功率调节指令发送至功率调节器102后,间隔预设时长,认为功率调节器102成功将系统的调节至了目标功率。预设时长的取值可以根据功率调节器102调节系统功率的效率确定,上述效率越快,预设时长的取值可以越小;上述效率越慢,预设时长的取值可以越大。
具体的,控制器101可以预先确定功率调节的参考值,作为预置功率。基于预置功率和动态步长确定对系统的功率进行调节的目标功率,并生成用于指示向目标功率调节功率的第一功率调节指令,将上述第一功率调节指令发送至功率调节器102。功率调节器102在接收到第一功率调节指令后,可以按照上述指令所指示的目标功率调节系统功率。其中,上述预置功率可以是0、100毫瓦、10瓦等。
在间隔预设时长后,可以认为功率调节器102将系统的功率调整至上述目标功率。此时,控制器101可以基于动态步长调整目标功率,并重新生成用于指示向调整后目标功率调节功率的第一功率调节指令,将重新生成的第一功率调节指令再次发送至功率调节器102。
控制器101通过不断改变步长的大小,逐步控制功率调节器102调节系统的功率。
具体的,系统的功率是逐步进行调整的,在调整过程中,可能存在第一储能设备103的支路电流相对0的差值小于第一预设阈值的情况,此时可以控制第一储能设备103所在支路的受控开关104断开。
由于各个储能设备103的电压可能并不相同,在将系统的功率直接调整为0的情况下,由于储能设备103之间存在电压差,因此第一储能设备103所在支路可能依然存在较大的电流。例如,假设第一储能设备103的电压为20伏,另一储能设备103的电压为15伏,由于第一储能设备103的电压大于另一储能设备103,因此在系统功率为0的情况下,依然会存在由第一储能设备103流向另一储能设备103的电流。应用上述实施例提供的方案,控制器101可以根据第一储能设备103所在支路的支路电流状态,基于动态步长调整系统的功率。在动态调整系统功率过程中,更便于使得第一储能设备103所在支路的支路电流趋近于0。这样由于第一储能设备103的支路电流较小,因此在受控开关104断开时,难以产生尖峰电压。这样在断开第一储能设备103时,可以减小系统中的设备受损。
参见图2,图2为本申请实施例提供的一种指令生成方法的流程示意图。在动态生成第一功率调节指令时,可以包括如下步骤201至步骤205:
步骤201,检测第一储能设备103所在支路的电流方向。
其中,电流方向可以包括:由第一储能设备103流向总线、由总线流向第一储能设备103。
本申请的一个实施例中,可以预先设定支路电流为正值时,电流的方向为由第一储能设备103流向总线;支路电流为负值时,电流的方向为由总线流向第一储能设备103。这样根据控制器101检测到的支路电流的取值即可判断电流的方向。
步骤202,若电流方向为由第一储能设备103流向总线,则确定对系统的功率进行调节的目标功率等于预置功率与动态步长之差,并生成用于指示向目标功率调节功率的第一功率调节指令。
其中,动态步长的初始值为预先设定的值。动态步长的初始值可以是100毫瓦、2瓦、100瓦等。
具体的,在电流方向为由第一储能设备103流向总线的情况下,说明第一储能设备103处于放电状态,为减小第一储能设备103释放出的电流,此时需要减小系统的功率,因此确定目标功率等于预置功率与动态步长之,并生成用于指示功率调节器102向目标功率调节功率的第一功率调节指令。例如,假设预置功率为0,动态步长的初始值为1瓦,则确定目标功率为-1瓦。
步骤203,若电流方向由总线流向第一储能设备103,则确定对系统的功率进行调节的目标功率等于预置功率与动态步长之和,并生成用于指示向目标功率调节功率的第一功率调节指令。
具体的,在电流方向为由总线流向第一储能设备103的情况下,说明第一储能设备103处于充电状态,为减小流向储能设备103的电流,此时需要增大系统的功率,因此确定目标功率等于预置功率与动态步长之和,并生成用于指示功率调节器102向目标功率调节功率的第一功率调节指令。例如,假设预置功率为0,动态步长的初始值为2瓦,则确定目标功率为2瓦。
步骤204,在预设时长后,检测电流方向是否发生改变。
在预设时长后,认为功率调节器102成功将系统的功率调节至了上述目标功率,此时可以检测第一储能设备103所在支路的电流方向是否发生改变。具体可以通过判断支路电流取值的正负符号是否发生改变,来确定支路电流的电流方向是否发生改变。
步骤205,若发生变化,将动态步长的取值更新为原来动态步长的一半,返回步骤201;
若发生改变,则说明功率调节器102对系统功率的调节量过大,导致第一储能设备103从充电状态直接变为了放电状态,或者从放电状态直接变为了充电状态。为了使得第一储能设备103所在支路的支路电流趋近于0,也就是为了使得第一储能设备103既不处于充电状态,也不处于放电状态,因此,需要将动态步长的取值更新为原来动态步长的一半。
在得到更新后的动态步长后,可以返回上述步骤201,检测支路电流方向,再次计算目标功率的大小,进而再次控制功率调节器102对系统的功率进行调节。
若未发生变化,则将预置功率的取值更新为目标功率,返回步骤201。
若未发生改变,说明第一储能设备103的充放电状态不变,也就说明功率调节器102对系统功率的调节量较小。为了使得第一储能设备103所在支路的支路电流趋近于0,也就是为了使得第一储能设备103既不处于充电状态,也不处于放电状态,因此,需要保持原来的动态步长,继续控制功率调节器102对系统的功率进行调节。
例如,假设阈值功率为0,动态步长的初始值为2瓦。步骤201中检测到第一储能设备103的支路电流的电流方向为由第一储能设备103流向总线,因此执行步骤202,确定目标功率为-2瓦,控制功率调节器102将系统的功率调节至-2瓦。间隔预设时长后检测电流方向是否发生改变,若发生改变,执行步骤205,将动态步长更新为1瓦,返回步骤201。
此时第一储能设备103所在支路的电流方向为由总线流向第一储能设备103,此时执行步骤203,确定目标功率为1瓦,控制功率调节器102将系统的功率调节至1瓦。
本申请的一个实施例中,上述步骤201-205可以循环执行,直至控制器101检测到第一储能设备103的支路电流相对0的差值小于第一预设阈值,或者直至系统的功率调节至功率调节器102所支持的功率精度。
本申请的又一实施例中,还可以预先设定上述步骤201-205的循环次数阈值,在达到循环次数阈值时,若仍未检测到第一储能设备103的支路电流相对0的差值小于第一预设阈值,说明动态步长的取值不合适,此时可以改变动态步长的取值,再次执行上述步骤201-205。还可以说明功率调节器102发生故障,或者控制器101发生故障等,可以发出提示信息,提示工作人员参与调节。
本申请的一个实施例中,动态步长的初始值可以为:并联设备组内各储能设备103之间偏差功率的最大值。
其中,偏差功率为:每一储能设备103的功率与另一储能设备103的功率之间的差值。具体可以计算一储能设备103的支路电流与另一储能设备103的支路电流的差值,再用上述差值乘以总线的电压,从而得到一储能设备103的功率与另一储能设备103的功率之间的差值。例如,假设一储能设备103的支路电流为2安,另一储能设备103的支路电流为3安,总线的电压为2伏,计算可得电流的差值为1安,进而可以计算得到一储能设备103的功率与另一储能设备103的功率之间的差值为2瓦。
具体的,控制器101可以计算并联设备组内各个储能设备103两两之间的偏差功率,选择取值最大的偏差功率作为动态步长的初始值。例如,假设并联设备组包含3个储能设备103,3个储能设备103两两之间的偏差功率为3瓦、1瓦、5瓦。其中偏差功率的最大值为5瓦,因此设定动态步长的初始值为5瓦。这样以各储能设备103之间偏差功率的最大值作为动态步长的初始值,在基于动态步长第一次确定目标功率时,按照目标功率对系统的功率进行调整时,可以尽可能地实现对各个储能设备103的充放电状态进行调整,从而减少调节系统功率的循环次数,提高调节效率。
参见图3,图3为本申请实施例提供的另一种储能设备管理系统的结构示意图。系统还可以包括:至少二支路电流检测器105;图中I表示支路电流检测器105。
每一支路电流检测器的一端与一个储能设备103所在支路连接,另一端与控制器101连接;
每一支路电流检测器,用于检测所连接支路的支路电流,并向控制器101发送检测到的支路电流;
控制器101,具体用于获得各个支路电流检测器发送的支路电流。
其中,上述支路电流检测器105可以是电流传感器。支路电流检测器105在检测得到储能设备103的支路电流后,可以将检测结果发送至控制器101,控制器101从而可以获得储能设备103的支路电流。
本申请的一个实施例中,控制器101也可以具有电流检测功能,这种情况下,控制器101可以直接检测获得各储能设备103的支路电流。
下面对需要接入储能设备103的情况进行说明:
本申请的一个实施例中,控制器101还用于检测总线的总线电压;
本申请的一个实施例中,控制器101具体可以用于在检测到第二储能设备103的运行状态为正常状态、且第二储能设备103所在支路的受控开关104断开的情况下,间隔预设时长,按照动态步长确定对系统的功率进行调节的目标功率,并生成用于指示向目标功率调节功率的第二功率调节指令,向功率调节器102发送所生成的每一第二功率调节指令;
功率调节器102,具体用于接收第二功率调节指令,并向所接收的第二功率调节指令所指示的目标功率调节系统的功率;
其中,控制器101控制功率调节器102动态调节系统的功率的方式,与断开储能设备103时功率的调节方式相似,在此不作赘述。
控制器101,具体用于当检测到第二储能设备103的支路电压相对总线电压的差值小于第二预设阈值时,控制第二储能设备103所在支路的受控开关104闭合。
上述第二预设阈值可以是10伏、5伏、3伏等。第二预设阈值可以表征:为保证储能设备103所在支路的受控开关104闭合时,回路中不产生冲击电流,所要求的储能设备103的支路电压相对总线电压的差值。可以理解为,在支路电压相对总线电压的差值大于或等于第二预设阈值的情况下,闭合支路的受控开关104时可能会产生冲击电流,进而损害系统中的设备;在支路电压相对总线电压的差值小于第二预设阈值的情况下,闭合支路的受控开关104时难以产生冲击电流,进而可以减小系统中的设备受损。
第二预设阈值的取值可以根据储能设备103的容量、系统中设备的参数规格、功率调节器102的调节精度等确定。在第二预设阈值的取值越小的情况下,闭合受控开关104时系统中的设备越不容易受损。
本申请的一个实施例中,可以计算第二储能设备103的支路电压与总线电压的差值的绝对值,在绝对值小于第二预设阈值时,认为第二储能设备103的支路电压接近总线电压,此时闭合第二储能设备103所在支路的受控开关104。
具体的,系统的功率是逐步进行调整的,在调整过程中,可能存在第二储能设备103的支路电压相对总线电压的差值小于第二预设阈值的情况,此时可以控制第二储能设备103所在支路的受控开关104闭合。
具体的,在控制器101检测到第二储能设备103为正常状态、且第二储能设备103所在支路的受控开关104断开的情况下,说明需要将第二储能设备103接入储能设备管理系统,也就是需要将第二储能设备103所在支路的受控开关104闭合。
由于各个储能设备103的电压可能并不相同,在将系统的功率直接调整为0的情况下,由于储能设备103之间存在电压差,因此第二储能设备103所在支路可能依然存在较大的电流。例如,假设第二储能设备103的电压为20伏,另一储能设备103的电压为15伏,由于第二储能设备103的电压大于另一储能设备103,因此在系统功率为0的情况下,依然会存在由第二储能设备103流向另一储能设备103的电流。这样当支路中存在电流时,储能设备103内阻、和线路的电阻会分担部分电压,从而导致总线电压与第二储能设备103的支路电压之间存在较大差值。
应用上述实施例提供的方案,控制器101可以根据第二储能设备103的支路电压相对总线电压的差值,基于动态步长调整系统的功率。在动态调整系统功率过程中,更便于使得第二储能设备103的支路电压相对总线电压的差值趋近于0,此时可以控制第二储能设备103所在支路的受控开关104闭合。由于第二储能设备103的支路电压接近总线电压,因此在受控开关104闭合时,难以产生冲击电流。这样在接入第二储能设备103时,可以减小系统中的设备受损。
参见图4,图4为本申请实施例提供的另一种指令生成方法的流程示意图。在动态生成第二功率调节指令时,可以包括如下步骤401至步骤405:
步骤401,检测第二储能设备103的支路电压相对总线电压的大小。
具体的,可以检测第二储能设备103的支路电压和总线电压,进而比较支路电压相对总线电压的大小。
步骤402,若总线电压大于支路电压,则确定对系统的功率进行调节的目标功率等于预置功率与动态步长之和,并生成用于指示向目标功率调节功率的第二功率调节指令。
其中,动态步长的初始值为预先设定的值。动态步长的初始值可以是100毫瓦、2瓦、100瓦等。
具体的,在总线电压大于支路电压的情况下,需要降低总线电压。因此确定目标功率等于预置功率与动态步长之和,这样可以提高系统的功率,从而增大回路中的电流,这样回路中的电阻将会分担更多的电压,从而降低总线的电压。例如,假设预置功率为0,动态步长的初始值为1瓦,则确定目标功率为1瓦。
步骤403,若总线电压不大于支路电压,则确定对系统的功率进行调节的目标功率等于预置功率与动态步长之差,并生成用于指示向目标功率调节功率的第二功率调节指令。
具体的,在总线电压不大于支路电压的情况下,需要提高总线电压。因此确定目标功率等于预置功率与动态步长之差,这样可以降低系统的功率,从而减小回路中的电流,这样回路中的电阻将会分担较少的电压,从而提高总线的电压。例如,假设预置功率为0,动态步长的初始值为2瓦,则确定目标功率为-2瓦。
步骤404,在预设时长后,检测第二储能设备103的支路电压相对总线电压的大小是否发生改变。
在预设时长后,认为功率调节器102成功将系统的功率调节至了上述目标功率,此时可以检测第二储能设备103的支路电压相对总线电压的大小是否发生改变。
步骤405,若发生变化,将动态步长的取值更新为原来动态步长的一半,返回步骤401。
若发生改变,则说明功率调节器102对系统功率的调节量过大,导致总线电压变化量较大。为了使得总线电压趋近于第二储能设备103所在支路的支路电压,需要将动态步长的取值更新为原来动态步长的一半。
在得到更新后的动态步长后,可以返回上述步骤401,检测第二储能设备103的支路电压相对总线电压的大小,再次计算目标功率的大小,进而再次控制功率调节器102对系统的功率进行调节。
若未发生变化,则直接返回步骤401。
若未发生改变,说明总线电压变化量较小,也就说明功率调节器102对系统功率的调节量较小。为了使得总线电压趋近于第二储能设备103所在支路的支路电压,需要保持原来的动态步长,继续控制功率调节器102对系统的功率进行调节。
例如,假设阈值功率为0,动态步长的初始值为2瓦。步骤401中检测到总线电压大于第二储能设备103的支路电压,因此执行步骤402,确定目标功率为2瓦,控制功率调节器102将系统的功率调节至2瓦。间隔预设时长后检测总线电压相对第二储能设备103所在支路的支路电压的大小是否发生改变,若发生改变,执行步骤405,将动态步长更新为1瓦,返回步骤401。
此时总线电压不大于第二储能设备103所在支路的支路电压,此时执行步骤403,确定目标功率为-1瓦,控制功率调节器102将系统的功率调节至-1瓦。
本申请的一个实施例中,上述步骤401-405可以循环执行,直至控制器101检测到第二储能设备103的支路电压相对总线电压的差值小于第二预设阈值,或者直至系统的功率调节至功率调节器102所支持的功率精度。
本申请的又一实施例中,还可以预先设定上述步骤401-405的循环次数阈值,在达到循环次数阈值时,若仍未检测到第二储能设备103的支路电压相对总线电压的差值小于第二预设阈值,说明动态步长的取值不合适,此时可以改变动态步长的取值,再次执行上述步骤401-405。还可以说明功率调节器102发生故障,或者控制器101发生故障等,可以发出提示信息,提示工作人员参与调节。
本申请的一个实施例中,动态步长的初始值可以为:并联设备组内各储能设备103的平均功率。
具体的,控制器101可以计算并联设备组内各个储能设备103的功率,并计算各个功率的平均值作为初始步长。例如,假设并联设备组包含3个储能设备103,3个储能设备103的功率分别为3瓦、1瓦、5瓦。其中平均功率为3瓦,因此设定动态步长的初始值为3瓦。这样以各储能设备103之间的平均功率作为动态步长的初始值,在基于动态步长第一次确定目标功率时,按照目标功率对系统的功率进行调整时,可以尽可能地实现对各个储能设备103的支路电流进行调整,改变每一支路中电阻消耗的电压,使得充分调整总线电压。这样可以减少调节系统功率的循环次数,提高调节效率。
参见图5,图5为本申请实施例提供的又一种储能设备管理系统的结构示意图。系统还可以包括:总线电压检测器107与至少二支路电压检测器106;图中Z表示总线电压检测器107;V表示支路电压检测器106。
总线电压检测器107的一端与总线连接,另一端与控制器101连接;
每一支路电压检测器106的一端与一个储能设备103所在支路连接,另一端与控制器101连接;
总线电压检测器107,用于检测总线的总线电压,并向控制器101发送检测到的总线电压;
每一支路电压检测器106,用于检测所连接支路的支路电压,并向控制器101发送检测到的支路电压;
控制器101,具体用于获得总线电压检测器发送的总线电压,并获得各个支路电压检测器发送的支路电压。
其中,上述支路电压检测器106和总线电压检测器107可以是电压传感器。支路电压检测器106在检测得到储能设备103的支路电压、总线电压检测器107在检测得到总线的电压后,可以将检测结果发送至控制器101,控制器101从而可以获得总线电压和各个储能设备103的支路电压。
本申请的一个实施例中,控制器101也可以具有电压检测功能,这种情况下,控制器101可以直接检测获得各储能设备103的支路电压以及总线电压。
本申请的一个实施例中,控制器101还用于:在控制受控开关104断开和/或闭合后,控制功率调节器102向初始功率调整系统的功率。
其中,初始功率为:系统在功率调节之前的功率。例如,假设在需要将储能设备103断开或接入储能设备管理系统之前,系统的初始功率为30瓦。为了实现将储能设备103断开或接入储能设备管理系统,控制器101需要控制功率调节器102对系统的功率进行调整,在完成将储能设备103断开或接入储能设备管理系统后,需要使得储能设备103恢复至原来的初始功率30瓦,因此控制器101可以再次控制功率调节器102将系统的功率调节至30瓦。
本申请的一个实施例中,上述储能设备管理系统还可以接收工作人员发送的指令,根据指令确定将储能设备103断开或接入储能设备管理系统。上述指令中可以包括储能设备103的标识,以及对储能设备103执行的动作的标识。储能设备103的标识可以是储能设备103的序号,断开动作的标识可以“off”、“open”、“0”等,接入动作的标识可以是“on”、“1”等。
上述储能设备管理系统还可以包括人机交互界面,如操作显示屏、操作面板等,工作人员可以通过上述人机交互界面对储能设备管理系统进行操作。
上述实施例提供的方案中,储能设备管理系统包括:控制器、功率调节器、并联设备组。其中,并联设备组包括至少二储能设备和至少二受控开关,各个储能设备并联、且每一储能设备的一端与一个受控开关连接,并联设备组的一端通过总线与功率调节器连接,功率调节器的一端与控制器连接,另一端用于与电网连接。控制器与并联设备组中的各个储能设备以及各个受控开关分别连接。功率调节器用于对系统的功率进行调节。控制器用于检测并联设备组中的各个储能设备的运行状态,检测各个储能设备所在支路的支路电压和/或支路电流,基于检测结果,控制功率调节器按照动态步长调节系统的功率,并控制各个受控开关的通断,实现对各个储能设备进行管理。这样无需人工对储能设备进行管理,而是由控制器对各个储能设备的运行状态进行检测,并根据检测结果对储能设备进行管理。由此可见,应用上述实施例提供的方案对储能设备进行管理时,可以提高储能设备管理效率。
参见图6,图6为本申请实施例提供的一种储能设备管理方法的流程示意图,所述方法应用于储能设备管理系统中的控制器,所述储能设备管理系统还包括:功率调节器、并联设备组,所述并联设备组包括至少二储能设备和至少二受控开关,各个储能设备并联、且每一储能设备的一端与一个受控开关连接;所述并联设备组的一端通过总线与所述功率调节器连接;所述功率调节器的一端与所述控制器连接,另一端用于与电网连接;所述控制器与所述并联设备组中的各个储能设备以及各个受控开关分别连接;所述功率调节器,用于对所述系统的功率进行调节;所述方法包括如下步骤601至步骤603:
步骤601,检测所述并联设备组中的各个储能设备的运行状态;
步骤602,检测各个储能设备所在支路的支路电压和/或支路电流;
步骤603,基于检测结果,控制所述功率调节器按照动态步长调节所述系统的功率,并控制各个受控开关的通断,实现对各个储能设备进行管理。
本申请的一个实施例中,所述基于检测结果,控制所述功率调节器按照动态步长调节所述系统的功率,并控制各个受控开关的通断,实现对各个储能设备进行管理,包括:
在检测到第一储能设备的运行状态为故障状态的情况下,间隔预设时长,按照动态步长确定对所述系统的功率进行调节的目标功率,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第一功率调节指令,向所述功率调节器发送所生成的每一第一功率调节指令,以使得所述功率调节器接收第一功率调节指令,并向所接收的第一功率调节指令所指示的所述目标功率调节所述系统的功率;
当检测到所述第一储能设备的支路电流相对0的差值小于第一预设阈值时,控制所述第一储能设备所在支路的受控开关断开。
本申请的一个实施例中,所述间隔预设时长,按照动态步长确定对所述系统的功率进行调节的目标功率,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第一功率调节指令,包括:
检测所述第一储能设备所在支路的电流方向;
若所述电流方向为由所述第一储能设备流向所述总线,则确定对所述系统的功率进行调节的目标功率等于预置功率与动态步长之差,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第一功率调节指令,其中,所述动态步长的初始值为预先设定的值;
若所述电流方向由所述总线流向所述第一储能设备,则确定对所述系统的功率进行调节的目标功率等于所述预置功率与动态步长之和,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第一功率调节指令;
在预设时长后,检测所述电流方向是否发生改变;
若发生变化,将所述动态步长的取值更新为原来动态步长的一半,返回所述检测所述第一储能设备所在支路的电流方向的步骤;
若未发生变化,则直接返回所述检测所述第一储能设备所在支路的电流方向的步骤。
本申请的一个实施例中,所述动态步长的初始值为:所述并联设备组内各储能设备之间偏差功率的最大值,其中,所述偏差功率为:每一储能设备的功率与另一储能设备的功率之间的差值。
本申请的一个实施例中,所述系统还包括:至少二支路电流检测器;
每一支路电流检测器的一端与一个储能设备所在支路连接,另一端与所述控制器连接;
每一支路电流检测器,用于检测所连接支路的支路电流,并向所述控制器发送检测到的支路电流;
所述检测各个储能设备所在支路的支路电压和/或支路电流,包括:
获得各个支路电流检测器发送的支路电流。
本申请的一个实施例中,所述方法还包括:
检测所述总线的总线电压;
所述基于检测结果,控制所述功率调节器按照动态步长调节所述系统的功率,并控制各个受控开关的通断,实现对各个储能设备进行管理,包括:
在检测到第二储能设备的运行状态为正常状态、且所述第二储能设备所在支路的受控开关断开的情况下,间隔预设时长,按照动态步长确定对所述系统的功率进行调节的目标功率,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第二功率调节指令,向所述功率调节器发送所生成的每一第二功率调节指令,以使得所述功率调节器接收第二功率调节指令,并向所接收的第二功率调节指令所指示的所述目标功率调节所述系统的功率;
当检测到所述第二储能设备的支路电压相对所述总线电压的差值小于第二预设阈值时,控制所述第二储能设备所在支路的受控开关闭合。
本申请的一个实施例中,所述间隔预设时长,按照动态步长确定对所述系统的功率进行调节的目标功率,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第二功率调节指令,向所述功率调节器发送所生成的每一第二功率调节指令,包括:
检测所述第二储能设备的支路电压相对所述总线电压的大小;
若所述总线电压大于所述支路电压,则确定对所述系统的功率进行调节的目标功率等于预置功率与动态步长之和,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第二功率调节指令,其中,所述动态步长的初始值为预先设定的值;
若所述总线电压不大于所述支路电压,则确定对所述系统的功率进行调节的目标功率等于预置功率与动态步长之差,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第二功率调节指令;
在预设时长后,检测所述第二储能设备的支路电压相对所述总线电压的大小是否发生改变;
若发生变化,将所述动态步长的取值更新为原来动态步长的一半,返回所述检测所述第一储能设备所在支路的电流方向的步骤;
若未发生变化,则直接返回所述检测所述第一储能设备所在支路的电流方向的步骤。
本申请的一个实施例中,所述动态步长的初始值为:所述并联设备组内各储能设备的平均功率。
本申请的一个实施例中,所述系统还包括总线电压检测器与至少二支路电压检测器;所述总线电压检测器的一端与所述总线连接,另一端与所述控制器连接;每一支路电压检测器的一端与一个储能设备所在支路连接,另一端与所述控制器连接;所述总线电压检测器,用于检测所述总线的总线电压,并向所述控制器发送检测到的总线电压;每一支路电压检测器,用于检测所连接支路的支路电压,并向所述控制器发送检测到的支路电压;
所述检测所述总线的总线电压,包括:
获得所述总线电压检测器发送的总线电压;
所述检测各个储能设备所在支路的支路电压和/或支路电流,包括:
获得各个支路电压检测器发送的支路电压。
本申请的一个实施例中,所述方法还包括:
在控制受控开关断开和/或闭合后,控制所述功率调节器向初始功率调节所述系统的功率,其中,所述初始功率为:所述系统在功率调节之前的功率。
上述实施例提供的方案中,储能设备管理系统包括:控制器、功率调节器、并联设备组。其中,并联设备组包括至少二储能设备和至少二受控开关,各个储能设备并联、且每一储能设备的一端与一个受控开关连接,并联设备组的一端通过总线与功率调节器连接,功率调节器的一端与控制器连接,另一端用于与电网连接。控制器与并联设备组中的各个储能设备以及各个受控开关分别连接。功率调节器用于对系统的功率进行调节。控制器用于检测并联设备组中的各个储能设备的运行状态,检测各个储能设备所在支路的支路电压和/或支路电流,基于检测结果,控制功率调节器按照动态步长调节系统的功率,并控制各个受控开关的通断,实现对各个储能设备进行管理。这样无需人工对储能设备进行管理,而是由控制器对各个储能设备的运行状态进行检测,并根据检测结果对储能设备进行管理。由此可见,应用上述实施例提供的方案对储能设备进行管理时,可以提高储能设备管理效率。
参见图7,图7为本申请实施例提供的一种储能设备管理装置的结构示意图,所述装置应用于储能设备管理系统中的控制器,所述储能设备管理系统还包括:功率调节器、并联设备组,所述并联设备组包括至少二储能设备和至少二受控开关,各个储能设备并联、且每一储能设备的一端与一个受控开关连接;所述并联设备组的一端通过总线与所述功率调节器连接;所述功率调节器的一端与所述控制器连接,另一端用于与电网连接;所述控制器与所述并联设备组中的各个储能设备以及各个受控开关分别连接;所述功率调节器,用于对所述系统的功率进行调节;所述装置包括:
状态检测模块701,用于检测所述并联设备组中的各个储能设备的运行状态;
支路信息检测模块702,用于检测各个储能设备所在支路的支路电压和/或支路电流;
储能设备管理模块703,用于基于检测结果,控制所述功率调节器按照动态步长调节所述系统的功率,并控制各个受控开关的通断,实现对各个储能设备进行管理。
本申请的一个实施例中,所述储能设备管理模块703,包括:
第一指令生成单元,用于在检测到第一储能设备的运行状态为故障状态的情况下,间隔预设时长,按照动态步长确定对所述系统的功率进行调节的目标功率,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第一功率调节指令;
第一指令发送单元,用于向所述功率调节器发送所生成的每一第一功率调节指令,以使得所述功率调节器接收第一功率调节指令,并向所接收的第一功率调节指令所指示的所述目标功率调节所述系统的功率;
储能设备断开单元,用于当检测到所述第一储能设备的支路电流相对0的差值小于第一预设阈值时,控制所述第一储能设备所在支路的受控开关断开。
本申请的一个实施例中,所述第一指令生成单元,具体用于:
在检测到第一储能设备的运行状态为故障状态的情况下,检测所述第一储能设备所在支路的电流方向;
若所述电流方向为由所述第一储能设备流向所述总线,则确定对所述系统的功率进行调节的目标功率等于预置功率与动态步长之差,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第一功率调节指令,其中,所述动态步长的初始值为预先设定的值;
若所述电流方向由所述总线流向所述第一储能设备,则确定对所述系统的功率进行调节的目标功率等于所述预置功率与动态步长之和,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第一功率调节指令;
在预设时长后,检测所述电流方向是否发生改变;
若发生变化,将所述动态步长的取值更新为原来动态步长的一半,返回所述检测所述第一储能设备所在支路的电流方向的步骤;
若未发生变化,则直接返回所述检测所述第一储能设备所在支路的电流方向的步骤。
本申请的一个实施例中,所述动态步长的初始值为:所述并联设备组内各储能设备之间偏差功率的最大值,其中,所述偏差功率为:每一储能设备的功率与另一储能设备的功率之间的差值。
本申请的一个实施例中,所述系统还包括:至少二支路电流检测器;
每一支路电流检测器的一端与一个储能设备所在支路连接,另一端与所述控制器连接;
每一支路电流检测器,用于检测所连接支路的支路电流,并向所述控制器发送检测到的支路电流;
所述支路信息检测模块702,具体用于:
获得各个支路电流检测器发送的支路电流。
本申请的一个实施例中,所述装置还包括:
总线电压检测模块,用于检测所述总线的总线电压;
所述储能设备管理模块,包括:
第二指令生成单元,用于在检测到第二储能设备的运行状态为正常状态、且所述第二储能设备所在支路的受控开关断开的情况下,间隔预设时长,按照动态步长确定对所述系统的功率进行调节的目标功率,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第二功率调节指令;
第二指令发送单元,用于向所述功率调节器发送所生成的每一第二功率调节指令,以使得所述功率调节器接收第二功率调节指令,并向所接收的第二功率调节指令所指示的所述目标功率调节所述系统的功率;
储能设备接入单元,用于当检测到所述第二储能设备的支路电压相对所述总线电压的差值小于第二预设阈值时,控制所述第二储能设备所在支路的受控开关闭合。
本申请的一个实施例中,所述第二指令生成单元,具体用于:
在检测到第二储能设备的运行状态为正常状态、且所述第二储能设备所在支路的受控开关断开的情况下,检测所述第二储能设备的支路电压相对所述总线电压的大小;
若所述总线电压大于所述支路电压,则确定对所述系统的功率进行调节的目标功率等于预置功率与动态步长之和,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第二功率调节指令,其中,所述动态步长的初始值为预先设定的值;
若所述总线电压不大于所述支路电压,则确定对所述系统的功率进行调节的目标功率等于预置功率与动态步长之差,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第二功率调节指令;
在预设时长后,检测所述第二储能设备的支路电压相对所述总线电压的大小是否发生改变;
若发生变化,将所述动态步长的取值更新为原来动态步长的一半,返回所述检测所述第一储能设备所在支路的电流方向的步骤;
若未发生变化,则直接返回所述检测所述第一储能设备所在支路的电流方向的步骤。
本申请的一个实施例中,所述动态步长的初始值为:所述并联设备组内各储能设备的平均功率。
本申请的一个实施例中,所述系统还包括总线电压检测器与至少二支路电压检测器;所述总线电压检测器的一端与所述总线连接,另一端与所述控制器连接;每一支路电压检测器的一端与一个储能设备所在支路连接,另一端与所述控制器连接;所述总线电压检测器,用于检测所述总线的总线电压,并向所述控制器发送检测到的总线电压;每一支路电压检测器,用于检测所连接支路的支路电压,并向所述控制器发送检测到的支路电压;
所述总线电压检测模块,具体用于:
获得所述总线电压检测器发送的总线电压;
所述支路信息检测模块702,具体用于:
获得各个支路电压检测器发送的支路电压。
本申请的一个实施例中,所述装置还包括:
功率恢复模块,用于在控制受控开关断开和/或闭合后,控制所述功率调节器向初始功率调节所述系统的功率,其中,所述初始功率为:所述系统在功率调节之前的功率。
上述实施例提供的方案中,储能设备管理系统包括:控制器、功率调节器、并联设备组。其中,并联设备组包括至少二储能设备和至少二受控开关,各个储能设备并联、且每一储能设备的一端与一个受控开关连接,并联设备组的一端通过总线与功率调节器连接,功率调节器的一端与控制器连接,另一端用于与电网连接。控制器与并联设备组中的各个储能设备以及各个受控开关分别连接。功率调节器用于对系统的功率进行调节。控制器用于检测并联设备组中的各个储能设备的运行状态,检测各个储能设备所在支路的支路电压和/或支路电流,基于检测结果,控制功率调节器按照动态步长调节系统的功率,并控制各个受控开关的通断,实现对各个储能设备进行管理。这样无需人工对储能设备进行管理,而是由控制器对各个储能设备的运行状态进行检测,并根据检测结果对储能设备进行管理。由此可见,应用上述实施例提供的方案对储能设备进行管理时,可以提高储能设备管理效率。
图8是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的结构示意图,应用于应用软件。参照图8,该电子设备包括处理器801、通信接口802、存储器803和通信总线804,其中,处理器801,通信接口802,存储器803通过通信总线804完成相互间的通信,
存储器803,用于存放计算机程序;
处理器801,用于执行存储器803上所存放的程序时,实现本申请提供的储能设备管理方法。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture,EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如至少二个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少二个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本申请提供的又一实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质内存储有计算机程序,上述计算机程序被处理器执行时实现上述任一储能设备管理方法的步骤。
在本申请提供的又一实施例中,还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述实施例中任一储能设备管理方法。
上述实施例提供的方案中,储能设备管理系统包括:控制器、功率调节器、并联设备组。其中,并联设备组包括至少二储能设备和至少二受控开关,各个储能设备并联、且每一储能设备的一端与一个受控开关连接,并联设备组的一端通过总线与功率调节器连接,功率调节器的一端与控制器连接,另一端用于与电网连接。控制器与并联设备组中的各个储能设备以及各个受控开关分别连接。功率调节器用于对系统的功率进行调节。控制器用于检测并联设备组中的各个储能设备的运行状态,检测各个储能设备所在支路的支路电压和/或支路电流,基于检测结果,控制功率调节器按照动态步长调节系统的功率,并控制各个受控开关的通断,实现对各个储能设备进行管理。这样无需人工对储能设备进行管理,而是由控制器对各个储能设备的运行状态进行检测,并根据检测结果对储能设备进行管理。由此可见,应用上述实施例提供的方案对储能设备进行管理时,可以提高储能设备管理效率。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置实施例、电子设备实施例、计算机可读存储介质实施例以及计算机程序产品实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本申请的保护范围内。
Claims (10)
1.一种储能设备管理系统,其特征在于,所述储能设备管理系统包括:控制器、功率调节器、并联设备组,所述并联设备组包括至少二储能设备和至少二受控开关,各个储能设备并联、且每一储能设备的一端与一个受控开关连接;
所述并联设备组的一端通过总线与所述功率调节器连接;
所述功率调节器的一端与所述控制器连接,另一端用于与电网连接;
所述控制器与所述并联设备组中的各个储能设备以及各个受控开关分别连接;
所述功率调节器,用于对所述系统的功率进行调节;
所述控制器,用于检测所述并联设备组中的各个储能设备的运行状态,检测各个储能设备所在支路的支路电压和/或支路电流,基于检测结果,控制所述功率调节器按照动态步长调节所述系统的功率,并控制各个受控开关的通断,实现对各个储能设备进行管理,其中,所述运行状态包括正常状态、故障状态;
其中,所述控制器,具体用于在检测到第一储能设备的运行状态为故障状态的情况下,间隔预设时长,按照动态步长确定对所述系统的功率进行调节的目标功率,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第一功率调节指令,向所述功率调节器发送所生成的每一第一功率调节指令;
所述功率调节器,具体用于接收第一功率调节指令,并向所接收的第一功率调节指令所指示的所述目标功率调节所述系统的功率;
所述控制器,具体用于当检测到所述第一储能设备的支路电流相对0的差值小于第一预设阈值时,控制所述第一储能设备所在支路的受控开关断开。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述控制器还用于:在控制受控开关断开和/或闭合后,控制所述功率调节器向初始功率调节所述系统的功率,其中,所述初始功率为:所述系统在功率调节之前的功率。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述间隔预设时长,按照动态步长确定对所述系统的功率进行调节的目标功率,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第一功率调节指令,包括:
检测所述第一储能设备所在支路的电流方向;
若所述电流方向为由所述第一储能设备流向所述总线,则确定对所述系统的功率进行调节的目标功率等于预置功率与动态步长之差,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第一功率调节指令,其中,所述动态步长的初始值为预先设定的值;
若所述电流方向由所述总线流向所述第一储能设备,则确定对所述系统的功率进行调节的目标功率等于所述预置功率与动态步长之和,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第一功率调节指令;
在预设时长后,检测所述电流方向是否发生改变;
若发生变化,将所述动态步长的取值更新为原来动态步长的一半,返回所述检测所述第一储能设备所在支路的电流方向的步骤;
若未发生变化,则直接返回所述检测所述第一储能设备所在支路的电流方向的步骤;或
所述动态步长的初始值为:所述并联设备组内各储能设备之间偏差功率的最大值,其中,所述偏差功率为:每一储能设备的功率与另一储能设备的功率之间的差值。
4.根据权利要求2或3所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:至少二支路电流检测器;
每一支路电流检测器的一端与一个储能设备所在支路连接,另一端与所述控制器连接;
每一支路电流检测器,用于检测所连接支路的支路电流,并向所述控制器发送检测到的支路电流;
所述控制器,具体用于获得各个支路电流检测器发送的支路电流。
5.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述控制器还用于检测所述总线的总线电压;
所述控制器,具体用于在检测到第二储能设备的运行状态为正常状态、且所述第二储能设备所在支路的受控开关断开的情况下,间隔预设时长,按照动态步长确定对所述系统的功率进行调节的目标功率,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第二功率调节指令,向所述功率调节器发送所生成的每一第二功率调节指令;
所述功率调节器,具体用于接收第二功率调节指令,并向所接收的第二功率调节指令所指示的所述目标功率调节所述系统的功率;
所述控制器,具体用于当检测到所述第二储能设备的支路电压相对所述总线电压的差值小于第二预设阈值时,控制所述第二储能设备所在支路的受控开关闭合。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述间隔预设时长,按照动态步长确定对所述系统的功率进行调节的目标功率,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第二功率调节指令,向所述功率调节器发送所生成的每一第二功率调节指令,包括:
检测所述第二储能设备的支路电压相对所述总线电压的大小;
若所述总线电压大于所述支路电压,则确定对所述系统的功率进行调节的目标功率等于预置功率与动态步长之和,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第二功率调节指令,其中,所述动态步长的初始值为预先设定的值;
若所述总线电压不大于所述支路电压,则确定对所述系统的功率进行调节的目标功率等于预置功率与动态步长之差,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第二功率调节指令;
在预设时长后,检测所述第二储能设备的支路电压相对所述总线电压的大小是否发生改变;
若发生变化,将所述动态步长的取值更新为原来动态步长的一半,返回所述检测所述第一储能设备所在支路的电流方向的步骤;
若未发生变化,则直接返回所述检测所述第一储能设备所在支路的电流方向的步骤;或
所述动态步长的初始值为:所述并联设备组内各储能设备的平均功率。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述系统还包括总线电压检测器与至少二支路电压检测器;
所述总线电压检测器的一端与所述总线连接,另一端与所述控制器连接;
每一支路电压检测器的一端与一个储能设备所在支路连接,另一端与所述控制器连接;
所述总线电压检测器,用于检测所述总线的总线电压,并向所述控制器发送检测到的总线电压;
每一支路电压检测器,用于检测所连接支路的支路电压,并向所述控制器发送检测到的支路电压;
所述控制器,具体用于获得所述总线电压检测器发送的总线电压,并获得各个支路电压检测器发送的支路电压。
8.一种储能设备管理方法,其特征在于,所述方法应用于储能设备管理系统中的控制器,所述储能设备管理系统还包括:功率调节器、并联设备组,所述并联设备组包括至少二储能设备和至少二受控开关,各个储能设备并联、且每一储能设备的一端与一个受控开关连接;所述并联设备组的一端通过总线与所述功率调节器连接;所述功率调节器的一端与所述控制器连接,另一端用于与电网连接;所述控制器与所述并联设备组中的各个储能设备以及各个受控开关分别连接;所述功率调节器,用于对所述系统的功率进行调节;所述方法包括:
检测所述并联设备组中的各个储能设备的运行状态,检测各个储能设备所在支路的支路电压和/或支路电流,基于检测结果,控制所述功率调节器按照动态步长调节所述系统的功率,并控制各个受控开关的通断,实现对各个储能设备进行管理,其中,所述运行状态包括正常状态、故障状态;
其中,所述基于检测结果,控制所述功率调节器按照动态步长调节所述系统的功率,并控制各个受控开关的通断,实现对各个储能设备进行管理,包括:
在检测到第一储能设备的运行状态为故障状态的情况下,间隔预设时长,按照动态步长确定对所述系统的功率进行调节的目标功率,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第一功率调节指令,向所述功率调节器发送所生成的每一第一功率调节指令,以使得所述功率调节器接收第一功率调节指令,并向所接收的第一功率调节指令所指示的所述目标功率调节所述系统的功率;当检测到所述第一储能设备的支路电流相对0的差值小于第一预设阈值时,控制所述第一储能设备所在支路的受控开关断开。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述间隔预设时长,按照动态步长确定对所述系统的功率进行调节的目标功率,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第一功率调节指令,包括:
检测所述第一储能设备所在支路的电流方向;
若所述电流方向为由所述第一储能设备流向所述总线,则确定对所述系统的功率进行调节的目标功率等于预置功率与动态步长之差,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第一功率调节指令,其中,所述动态步长的初始值为预先设定的值;
若所述电流方向由所述总线流向所述第一储能设备,则确定对所述系统的功率进行调节的目标功率等于所述预置功率与动态步长之和,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第一功率调节指令;
在预设时长后,检测所述电流方向是否发生改变;
若发生变化,将所述动态步长的取值更新为原来动态步长的一半,返回所述检测所述第一储能设备所在支路的电流方向的步骤;
若未发生变化,则直接返回所述检测所述第一储能设备所在支路的电流方向的步骤;或
所述动态步长的初始值为:所述并联设备组内各储能设备之间偏差功率的最大值,其中,所述偏差功率为:每一储能设备的功率与另一储能设备的功率之间的差值;或
所述系统还包括:至少二支路电流检测器;
每一支路电流检测器的一端与一个储能设备所在支路连接,另一端与所述控制器连接;
每一支路电流检测器,用于检测所连接支路的支路电流,并向所述控制器发送检测到的支路电流;
所述检测各个储能设备所在支路的支路电压和/或支路电流,包括:
获得各个支路电流检测器发送的支路电流;或
所述方法还包括:
检测所述总线的总线电压;
所述基于检测结果,控制所述功率调节器按照动态步长调节所述系统的功率,并控制各个受控开关的通断,实现对各个储能设备进行管理,包括:
在检测到第二储能设备的运行状态为正常状态、且所述第二储能设备所在支路的受控开关断开的情况下,间隔预设时长,按照动态步长确定对所述系统的功率进行调节的目标功率,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第二功率调节指令,向所述功率调节器发送所生成的每一第二功率调节指令,以使得所述功率调节器接收第二功率调节指令,并向所接收的第二功率调节指令所指示的所述目标功率调节所述系统的功率;
当检测到所述第二储能设备的支路电压相对所述总线电压的差值小于第二预设阈值时,控制所述第二储能设备所在支路的受控开关闭合;或
所述间隔预设时长,按照动态步长确定对所述系统的功率进行调节的目标功率,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第二功率调节指令,向所述功率调节器发送所生成的每一第二功率调节指令,包括:
检测所述第二储能设备的支路电压相对所述总线电压的大小;
若所述总线电压大于所述支路电压,则确定对所述系统的功率进行调节的目标功率等于预置功率与动态步长之和,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第二功率调节指令,其中,所述动态步长的初始值为预先设定的值;
若所述总线电压不大于所述支路电压,则确定对所述系统的功率进行调节的目标功率等于预置功率与动态步长之差,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第二功率调节指令;
在预设时长后,检测所述第二储能设备的支路电压相对所述总线电压的大小是否发生改变;
若发生变化,将所述动态步长的取值更新为原来动态步长的一半,返回所述检测所述第一储能设备所在支路的电流方向的步骤;
若未发生变化,则直接返回所述检测所述第一储能设备所在支路的电流方向的步骤;或
所述动态步长的初始值为:所述并联设备组内各储能设备的平均功率;或
所述系统还包括总线电压检测器与至少二支路电压检测器;所述总线电压检测器的一端与所述总线连接,另一端与所述控制器连接;每一支路电压检测器的一端与一个储能设备所在支路连接,另一端与所述控制器连接;所述总线电压检测器,用于检测所述总线的总线电压,并向所述控制器发送检测到的总线电压;每一支路电压检测器,用于检测所连接支路的支路电压,并向所述控制器发送检测到的支路电压;
所述检测所述总线的总线电压,包括:
获得所述总线电压检测器发送的总线电压;
所述检测各个储能设备所在支路的支路电压和/或支路电流,包括:
获得各个支路电压检测器发送的支路电压;或
所述方法还包括:
在控制受控开关断开和/或闭合后,控制所述功率调节器向初始功率调节所述系统的功率,其中,所述初始功率为:所述系统在功率调节之前的功率。
10.一种储能设备管理装置,其特征在于,所述装置应用于储能设备管理系统中的控制器,所述储能设备管理系统还包括:功率调节器、并联设备组,所述并联设备组包括至少二储能设备和至少二受控开关,各个储能设备并联、且每一储能设备的一端与一个受控开关连接;所述并联设备组的一端通过总线与所述功率调节器连接;所述功率调节器的一端与所述控制器连接,另一端用于与电网连接;所述控制器与所述并联设备组中的各个储能设备以及各个受控开关分别连接;所述功率调节器,用于对所述系统的功率进行调节;所述装置包括:
状态检测模块,用于检测所述并联设备组中的各个储能设备的运行状态,其中,所述运行状态包括正常状态、故障状态;
支路信息检测模块,用于检测各个储能设备所在支路的支路电压和/或支路电流;
储能设备管理模块,用于基于检测结果,控制所述功率调节器按照动态步长调节所述系统的功率,并控制各个受控开关的通断,实现对各个储能设备进行管理;
其中,所述储能设备管理模块,包括:
第一指令生成单元,用于在检测到第一储能设备的运行状态为故障状态的情况下,间隔预设时长,按照动态步长确定对所述系统的功率进行调节的目标功率,并生成用于指示向所述目标功率调节功率的第一功率调节指令;
第一指令发送单元,用于向所述功率调节器发送所生成的每一第一功率调节指令,以使得所述功率调节器接收第一功率调节指令,并向所接收的第一功率调节指令所指示的所述目标功率调节所述系统的功率;
储能设备断开单元,用于当检测到所述第一储能设备的支路电流相对0的差值小于第一预设阈值时,控制所述第一储能设备所在支路的受控开关断开。
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