CN112865067B - 一种混合储能系统的功率分配方法、系统和电子设备 - Google Patents

一种混合储能系统的功率分配方法、系统和电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种混合储能系统的功率分配方法、系统和电子设备，该方法包括：获取混合储能系统中蓄电池的SOC值socbat与超级电容的SOC值socsc；根据混合储能系统的充/放电状态与socbat、socsc各自对应的条件，对低通滤波器的当前时刻的时间常数T进行调整，以使具有较大SOC值的蓄电池或超级电容向混合储能系统提供第一功率，另一个SOC值较小的提供第二功率，第一功率大于第二功率；或者以使具有较大SOC值的蓄电池或超级电容吸收混合储能系统中的第三功率，另一个SOC值较小的吸收第四功率，第三功率小于所述第四功率。本发明实现了对混合储能系统功率的实时调整与分配，避免了蓄电池与超级电容的过充过放。

Description

一种混合储能系统的功率分配方法、系统和电子设备
技术领域
本发明涉及新能源的优化领域，尤其涉及一种混合储能系统的功率分配方法、系统和电子设备。
背景技术
随着化石能源日益短缺和环境污染日益严重，近年来，以风能、光伏等为主的新能源分布式发电得到了快速发展，这种可再生能源的分布式发电方式可以有效的扼制环境污染与气候变暖、也是未来电力发展的重要方向。许多分布式电源(distributedgeneration,DG)具有直流输出形式，且直流系统结构简单，不存在相位同步和无功损耗等问题，因此直流微电网逐渐得到人们的重视。但是，DG具有波动性、间歇性，这些特性会使直流微电网中的微源出力波动，进而造成母线电压波动。其中，微电网按照母线类型，可分为交流微电网、直流微电网以及交直流混合微网；直流微网中，分布式电源、储能装置以及负荷单元通过对应的电力电子器件连接到直流母线上，直流微电网再通过电力电子逆变装置连接到大电网。
为解决上述问题，混合储能系统(hybrid energy system,HESS)作为一种可调度资源应用于直流微电网系统，配以相应的能量管理方案和控制方法，能够较好地解决功率波动的问题，并维持母线电压稳定。具体地，HESS中蓄电池具有高能量密度和低功率密度特性，超级电容具有功率密度高和响应速度快的特性，通过低通滤波器(Low-pass filter,LPF)实现蓄电池和超级电容的功率分配，根据蓄电池和超级电容各自的特性，蓄电池承担功率分配中的平滑部分，超级电容承担功率分配中的波动部分，可以有效抑制直流微电网中的功率波动。
但是，采用上述混合储能系统的储能单元会受到自身容量的限值，蓄电池与超级电容的过度充/放电会对其使用寿命造成很大影响，因此，当混合储能系统在进行充/放电的控制时，还需要考虑和计算蓄电池与超级电容的荷电状态(state of charge,SOC)值，SOC值能表征储能单元的剩余容量，可以监控储能单元是否处于极限工作状态。
发明内容
针对现有技术中HESS系统通过LPF实现蓄电池和超级电容的功率分配，且采用HESS系统的蓄电池和超级电容会受到自身容量的限值，滤波时间常数恒定，不能根据蓄电池和超级电容当前分别对应的SOC值对HESS系统的功率进行实时调整与分配，导致蓄电池和超级电容过度充/放电，使得 HESS系统处于极限工作状态的缺点，本发明提供一种混合储能系统的功率分配方法、系统和电子设备，达到HESS系统中LPF的滤波时间常数根据蓄电池和超级电容当前分别对应的SOC值进行动态调整，实现对蓄电池和超级电容过度充/放电保护的目的。
本发明所提供的一种混合储能系统的功率分配方法的技术手段如下：
获取混合储能系统中蓄电池的SOC值socbat以及超级电容的SOC值 socsc；
当所述混合储能系统放电且当socbat＞socbat_min和socsc＞socsc_min时，根据所述socbat与socsc，对低通滤波器的当前时刻的时间常数T进行调整，以使具有较大SOC值的所述蓄电池或超级电容向所述混合储能系统提供第一功率，具有较小SOC值的所述蓄电池或超级电容向所述混合储能系统提供第二功率，所述第一功率大于所述第二功率；
当所述混合储能系统充电且当socbat＜socbat_max和socsc＜socsc_max时，根据所述socbat与socsc，对低通滤波器的当前时刻的时间常数T进行调整，以使具有较大SOC值的所述蓄电池或超级电容吸收所述混合储能系统中的第三功率，具有较小SOC值的所述蓄电池或超级电容吸收所述混合储能系统中的第四功率，所述第三功率小于所述第四功率；
其中，socbat_min为所述蓄电池预设的最小荷电状态值；socsc_min为所述超级电容预设的最小荷电状态值；socbat_max为所述蓄电池预设的最大荷电状态值；socsc_max为所述超级电容预设的最大荷电状态值。
本发明的一种混合储能系统的功率分配方法的有益效果如下：
通过对低通滤波器的当前时刻的时间常数进行调整，实现了对所述混合储能系统即HESS系统功率的实时调整与分配，使HESS系统的响应速度更快，也避免了所述蓄电池与超级电容的过充过放现象。
在上述方案的基础上，本发明的一种混合储能系统的功率分配方法还可以做如下改进。
进一步，还包括：
所述低通滤波器的一阶滤波器的传递函数为：
Figure GDA0003638458040000031
根据调整后的时间常数T′分配给所述蓄电池对应的功率为：
Figure GDA0003638458040000032
根据调整后的时间常数T′分配给所述超级电容对应的功率为：
Figure GDA0003638458040000033
其中，s表示微分算子，Phess表示混合储能系统的总功率；
当所述混合储能系统放电且当socbat＞socbat_min和socsc＞socsc_min时，调整后的时间常数T′与当前时刻的时间常数T的关系为：
Figure GDA0003638458040000034
当所述混合储能系统充电且当socbat＜socbat_max和socsc＜socsc_max时，调整后的时间常数T′与当前时刻的时间常数T的关系为：
Figure GDA0003638458040000035
采用上述进一步方案的有益效果是：进一步明确了HESS系统功率的实时调整与分配。
进一步，还包括：所述蓄电池预设的最大荷电状态值socbat_max与所述超级电容的最大荷电状态socsc_max值都为0.8，所述蓄电池预设的最小荷电状态值socbat_min与所述超级电容的预设的最小荷电状态值socsc_min都为0.2。
采用上述进一步方案的有益效果是：进一步优化了对低通滤波器的当前时刻的时间常数进行调整的前提条件。
进一步，还包括：所述混合储能系统的总功率Phess为：
Phess＝Pdc+Pload-PDG；
Phess＝Psc +Pbat；
其中，Pdc是维持所述混合储能系统中直流母线电压稳定所需的功率， PDG为接入所述直流母线的分布式电源释放的功率，Pload为接入直流母线的负载所需的功率，Psc为所述混合储能系统中超级电容释放或者吸收的功率， Pbat为所述混合储能系统中蓄电池释放或者吸收的功率。
本发明的一种混合储能系统的技术方案如下：
包括获取单元、第一滤波时间常数调节单元、第二滤波时间常数调节单元、第一过充过放保护单元、第二过充过放保护单元；
所述获取单元用于，获取混合储能系统中蓄电池的SOC值socbat以及超级电容的SOC值socsc；
所述第一滤波时间常数调节单元用于，当所述混合储能系统放电且当 socbat＞socbat_min和socsc＞socsc_min时，根据所述socbat与socsc，对低通滤波器的当前时刻的时间常数T进行调整；
所述第一过充过放保护单元用于，将具有较大SOC值的所述蓄电池或超级电容向所述混合储能系统提供第一功率，具有较小SOC值的所述蓄电池或超级电容向所述混合储能系统提供第二功率，所述第一功率大于所述第二功率；
所述第二滤波时间常数调节单元用于，当所述混合储能系统充电且当socbat＜socbat_max和scosc＜socsc_max时，根据所述socbat与socsc，对低通
滤波器的当前时刻的时间常数T进行调整；
所述第二过充过放保护单元用于，将具有较大SOC值的所述蓄电池或超级电容吸收所述混合储能系统中的第三功率，具有较小SOC值的所述蓄电池或超级电容吸收所述混合储能系统中的第四功率，所述第三功率小于所述第四功率；
其中，socbat_min为所述蓄电池预设的最小荷电状态值；socsc_min为所述超级电容预设的最小荷电状态值；socbat_max为所述蓄电池预设的最大荷电状态值；socsc_max为所述超级电容预设的最大荷电状态值。
本发明的一种混合储能系统的有益效果如下：
通过对低通滤波器的当前时刻的时间常数进行调整，实现了对所述混合储能系统即HESS系统功率的实时调整与分配，使HESS系统的响应速度更快，也避免了所述蓄电池与超级电容的过充过放现象。
在上述技术方案的基础上，本发明的一种混合储能系统还可以作出如下改进。
进一步，还包括计算分配单元，
所述计算分配单元用于计算所述低通滤波器的一阶滤波器的传递函数，所述低通滤波器的一阶滤波器的传递函数具体为：
Figure GDA0003638458040000051
根据调整后的时间常数T′分配给所述蓄电池对应的功率为：
Figure GDA0003638458040000052
根据调整后的时间常数T′分配给所述超级电容对应的功率为：
Figure GDA0003638458040000053
其中，s表示微分算子，Phess表示混合储能系统的总功率；
当所述混合储能系统放电且当socbat＞socbat_min和socsc＞socsc_min时，调整后的时间常数T′与当前时刻的时间常数T的关系为：
Figure GDA0003638458040000061
当所述混合储能系统充电且当socbat＜socbat_max和socsc＜socsc_max时，调整后的时间常数T′与当前时刻的时间常数T的关系为：
Figure GDA0003638458040000062
采用上述进一步方案的有益效果是：进一步明确了HESS系统功率的实时调整与分配。
进一步，还包括：还包括预设值单元，
所述预设值单元用于设置所述蓄电池预设的最大荷电状态值socbat_ma与所述超级电容的最大荷电状态socsc_max值都为0.8，所述蓄电池预设的最小荷电状态值socbat_min与所述超级电容的预设的最小荷电状态值socsc_min都为0.2。
采用上述进一步方案的有益效果是：进一步优化了对低通滤波器的当前时刻的时间常数进行调整的前提条件。
进一步，还包括功率计算单元，
所述功率计算单元用于计算所述混合储能系统的总功率Phess，所述混合储能系统的总功率Phess具体为：
Phess＝Pdc+Pload-PDG；
Phess＝Rsc+Pbat；
其中，Pdc是维持所述混合储能系统中直流母线电压稳定所需的功率， PDG为接入所述直流母线的分布式电源释放的功率，Pload为接入直流母线的负载所需的功率，Psc为所述混合储能系统中超级电容释放或者吸收的功率， Pbat为所述混合储能系统中蓄电池释放或者吸收的功率。
进一步，还包括双向DC/DC变换器、DC/DC变换器、AC/DC变换器、直流母线、负载、分布式电源；
所述蓄电池与超级电容通过所述双向DC/DC变换器并入所述直流母线；
所述分布式电源为光伏单元和/或风电单元，所述光伏单元通过DC/DC 变换器并入所述直流母线，所述风电单元通过AC/DC变换器并入所述直流母线；
所述负载包括直流负荷与交流负荷，所述直流负荷直接并入所述直流母线或通过所述DC/DC变换器并入所述直流母线，所述交流负荷通过所述 DC/AC变换器并入所述直流母线。
采用上述进一步方案的有益效果是：根据蓄电池和超级电容各自的特性，蓄电池承担功率分配中的平滑部分，超级电容承担功率分配中的波动部分，达到了有效抑制直流微电网中的功率波动的目的。
本发明的一种电子设备的技术方案如下：
包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一项所述的一种混合储能系统的功率分配方法的步骤。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明实施例的一种混合储能系统的功率分配方法的步骤示意图；
图2为本发明实施例的一种混合储能系统的结构示意图之一；
图3为本发明实施例的一种混合储能系统的结构示意图之二；
图4为本发明实施例的一种电子设备的结构示意图。
图中200混合储能系统，210.获取单元，220.第一滤波时间常数调节单元，230.第一过充过放保护单元，240.第二滤波时间常数调节单元，250.第二过充过放保护单元，300.电子设备，310.存储器，320.处理器，330.程序，400. 分布式电源，410.光伏单元，420.风电单元，500.负载，510.直流负荷，520. 交流负荷，600.蓄电池，700.超级电容，800.直流母线。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施例的一种混合储能系统的功率分配方法，包括如下步骤：
S1、获取混合储能系统中蓄电池的SOC值socbat以及超级电容的SOC 值socsc；
S2、当所述混合储能系统放电且当socbat＞socbat_min和socsc＞ socsc_min时，根据所述socbat与socsc，对低通滤波器的当前时刻的时间常数 T进行调整，以使具有较大SOC值的所述蓄电池或超级电容向所述混合储能系统提供第一功率，具有较小SOC值的所述蓄电池或超级电容向所述混合储能系统提供第二功率，所述第一功率大于所述第二功率；
S3、当所述混合储能系统充电且当socbat＜socbat_max和socsc＜ socsc_max时，根据所述socbat与socsc，对低通滤波器的当前时刻的时间常数 T进行调整，以使具有较大SOC值的所述蓄电池或超级电容吸收所述混合储能系统中的第三功率，具有较小SOC值的所述蓄电池或超级电容吸收所述混合储能系统中的第四功率，所述第三功率小于所述第四功率；
其中，socbat_min为所述蓄电池预设的最小荷电状态值；socsc_min为所述超级电容预设的最小荷电状态值；socbat_max为所述蓄电池预设的最大荷电状态值；socsc_max为所述超级电容预设的最大荷电状态值。
其中，socbat的取值范围为[0，1]；socsc的取值范围为[0，1]；当混合储能系统放电时，混合储能系统的总功率Phess满足Phess＞0；当混合储能系统充电时，混合储能系统的总功率Phess满足Phess＜0；
Figure GDA0003638458040000081
其中ωc是低通滤波器的截止频率。当蓄电池或超级电容吸收所述混合储能系统中的功率时，蓄电池的功率Pbat满足Pbat＜0，超级电容的功率Psc满足Psc＜0；当蓄电池或超级电容向所述混合储能系统提供功率时，蓄电池的功率Pbat满足 Pbat＞0，超级电容的功率Psc满足Psc＞0。
其中，根据所述socbat与socsc，对低通滤波器的当前时刻的时间常数T 进行调整，进而分配给蓄电池和超级电容分别需要提供或吸收对应的功率的过程中，使得socbat的取值范围处于[socbat_min，socbat_max]，使得socsc的取值范围处于[s0csc_min，socsc_max]。
其中，蓄电池处于正常工作时，即不管是放电还是充电状态下socbat处于[socbat_min，socbat_max]，超级电容处于正常工作时，即不管是放电还是充电状态下socsc处于[socsc_min，socsc_max]。且当socbat＜socbat_min时，禁止蓄电池放电，只允许蓄电池充电；当socsc＜socsc_min时，禁止超级电容放电，只允许超级电容充电。
较优地，还包括：
当socbat处于[socbat_min，socbat_max]时，且socsc＞socsc_max，超级电容只放电，混合储能系统中需要吸收的功率由蓄电池吸收；当socbat处于 [socbat_min，socbat_max]时，且socsc＜socsc_min，超级电容只充电，混合储能系统中需要的功率由蓄电池提供；当socsc处于[socsc_min，socsc_max]时，且socbat＞socbat_max，蓄电池只放电，混合储能系统中需要吸收的功率由超级电容承担，当socsc处于[socsc_min，socsc_max]时，且socbat＜socbat_min，蓄电池只充电，混合储能系统中需要的功率由超级电容提供。
较优地，还包括：
所述低通滤波器的一阶滤波器的传递函数为：
Figure GDA0003638458040000091
根据调整后的时间常数T′分配给所述蓄电池对应的功率为：
Figure GDA0003638458040000092
根据调整后的时间常数T′分配给所述超级电容对应的功率为：
Figure GDA0003638458040000093
其中，s表示微分算子，Phess表示混合储能系统的总功率；
当所述混合储能系统放电且当socbat＞socbat_min和socsc＞socsc_min时，调整后的时间常数T′与当前时刻的时间常数T的关系为：
Figure GDA0003638458040000094
当所述混合储能系统充电且当socbat＜socbat_max和socsc＜socsc_max时，调整后的时间常数T′与当前时刻的时间常数T的关系为：
Figure GDA0003638458040000101
较优地，还包括：
所述蓄电池预设的最大荷电状态值socbat_max与所述超级电容的最大荷电状态socsc_max值都为0.8，所述蓄电池预设的最小荷电状态值socbat_min与所述超级电容的预设的最小荷电状态值socsc_min都为0.2。
较优地，还包括：
所述混合储能系统的总功率Phess为：
Phess＝Pdc+Pload-PDG；
Phess＝Psc+Pbat；
其中，Pdc是维持所述混合储能系统中直流母线电压稳定所需的功率， PDG为接入所述直流母线的分布式电源释放的功率，Pload为接入直流母线的负载所需的功率，Psc为所述混合储能系统中超级电容释放或者吸收的功率， Pbat为所述混合储能系统中蓄电池释放或者吸收的功率。
在上述各实施例中，虽然对步骤进行了编号S1、S2等，但只是本申请给出的具体实施例，本领域的技术人员可根据实际情况对调整S1、S2等的执行顺序，此也在本发明的保护范围内，可以理解，在一些实施例中，可以包含如上述各实施方式中的部分或全部。
本发明实施例的一种混合储能系统200如图2所示，包括获取单元210、第一滤波时间常数调节单元220、第二滤波时间常数调节单元240、第一过充过放保护单元230、第二过充过放保护单元250；
所述获取单元210用于，获取混合储能系统中蓄电池的SOC值socbat以及超级电容的SOC值socsc；
所述第一滤波时间常数调节单元220用于，当所述混合储能系统放电，且所述蓄电池的荷电状态值socbat与其预设的最小荷电状态值socbat_min满足：socbat＞socbat_min；所述超级电容的荷电状态值socsc与其预设的最小荷电状态值socsc_min满足：socsc＞socsc_min；对低通滤波器的当前时刻的时间常数进行调整；
所述第一过充过放保护单元230用于，将SOC值相对较大的提供所述混合储能系统中需要的第一功率，SOC值相对较小的提供所述混合储能系统中需要的第二功率；
所述第二滤波时间常数调节单元240用于，当所述混合储能系统充电，且所述蓄电池的荷电状态值socbat与其预设的最大荷电状态值socbat_max满足：socbat＜socbat_max；所述超级电容的荷电状态值socsc与其预设的最大荷电状态值socsc_max满足：socsc＜socsc_max；对低通滤波器的当前时刻的时间常数进行调整；
所述第二过充过放保护单元250用于，将SOC值相对较大的吸收所述混合储能系统中盈余的第三功率，SOC值相对较小的吸收所述混合储能系统中盈余的第四功率；
其中，第一功率大于第二功率，第三功率小于第四功率。
较优地，还包括计算分配单元，
所述计算分配单元用于计算所述低通滤波器的一阶滤波器的传递函数，所述低通滤波器的一阶滤波器的传递函数具体为：
Figure GDA0003638458040000111
根据调整后的时间常数T′分配给所述蓄电池对应的功率为：
Figure GDA0003638458040000112
根据调整后的时间常数T′分配给所述超级电容对应的功率为：
Figure GDA0003638458040000113
其中，s表示微分算子，Phess表示混合储能系统的总功率；
当所述混合储能系统放电且当socbat＞socbat_min和socsc＞socsc_min时，调整后的时间常数T′与当前时刻的时间常数T的关系为：
Figure GDA0003638458040000114
当所述混合储能系统充电且当socbat＜socbat_max和socsc＜socsc_max时，调整后的时间常数T′与当前时刻的时间常数T的关系为：
Figure GDA0003638458040000121
较优地，还包括预设值单元，
所述预设值单元用于设置所述蓄电池预设的最大荷电状态值socbat_max与所述超级电容的最大荷电状态socsc_max值都为0.8，所述蓄电池预设的最小荷电状态值socbat_min与所述超级电容的预设的最小荷电状态值socsc_min都为0.2。
较优地，还包括功率计算单元，
所述功率计算单元用于计算所述混合储能系统的总功率Phess，所述混合储能系统的总功率Phess具体为：
Phess＝Pdc+Pload-PDG；
Phess＝Rsc+Pbat；
其中，Pdc是维持所述混合储能系统中直流母线电压稳定所需的功率， PDG为接入所述直流母线的分布式电源释放的功率，Pload为接入直流母线的负载所需的功率，Psc为所述混合储能系统中超级电容释放或者吸收的功率， Pbat为所述混合储能系统中蓄电池释放或者吸收的功率。
较优地，如图3所示，还包括双向DC/DC变换器、DC/DC变换器、AC/DC 变换器、直流母线800、负载500、分布式电源400；
所述蓄电池600与超级电容700通过所述双向DC/DC变换器并入所述直流母线800；
所述分布式电源400为光伏单元410和风电单元420，所述光伏单元410 通过DC/DC变换器并入所述直流母线，所述风电单元420通过AC/DC变换器并入所述直流母线；
所述负载500包括直流负荷510与交流负荷520，所述直流负荷510直接并入所述直流母线800或通过所述DC/DC变换器并入所述直流母线800，所述交流负荷520通过所述DC/AC变换器并入所述直流母线800。
具体地，负载中的直流负荷表示并入所述直流母线的负载是通过直流电运作的，而负载中的交流负荷表示并入所述直流母线的负载是通过交流电运作的，且DC/AC变换器能够将直流电转换为交流电。当直流负荷的额定电压与所述直流母线的电压匹配即相等时，直流负荷就可以直接并入所述直流母线，当直流母线的额定电压与所述直流母线的电压不匹配时，就需要通过 DC/DC变换器并入所述直流母线，即直流负荷的电压高于或者低于所述直流母线的电压，此时直流母线就需要通过DC/DC变换器提高电压或者降低电压与直流负荷的电压匹配。
较优地，还包括第三过充过放保护单元与第四过充过放保护单元；
所述第三过充过放保护单元用于，当socbat处于[socbat_min，socbat_max] 时，且socsc＞socsc_max，超级电容只放电，混合储能系统中需要吸收的功率由蓄电池吸收；当socbat处于[socbat_min，socbat_max]时，且socsc＜ socsc_min，超级电容只充电，混合储能系统中需要的功率由蓄电池提供；
所述第四过充过放保护单元用于，当socsc处于[socsc_min，socsc_max]时，且socbat＞socbat_max，蓄电池只放电，混合储能系统中需要吸收的功率由超级电容承担，当socsc处于[socsc_min，socsc_max]时，且socbat＜socbat_min，蓄电池只充电，混合储能系统中需要的功率由超级电容提供。
如图4所示，本发明实施例的一种电子设备300，包括存储器310、处理器320及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的程序330，所述处理器320执行所述程序330时实现上述任意一种混合储能系统的功率分配方法实施例中的部分或全部步骤。
所述电子设备可以是任何一种用户进行人机交互的电子产品，例如，个人计算机、平板电脑、个人数字助理(PDA，Personal Digital Assistant)、交互式网络电视(IPTV，Intemet Protocal Television)、智能式穿戴式设备等，且上述关于本发明的一种电子设备中的各参数和步骤，可参考上文中一种监控数据的方法的实施例中的各参数和步骤，在此不做赘述。
所述电子设备还可以包括网络设备和/或用户设备。其中，所述网络设备包括但不限于单个网络服务器、多个网络服务器组成的服务器组或基于云计算(Cloud Computing)的由大量主机或网络服务器构成的云。
所述电子设备所处的网络包括但不限于互联网、广域网、城域网、局域网、虚拟专用网络(VPN，Virtual Private Network)等。
读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“第一种实施例”、“第二种实施例”、“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、结构或者特点包含于本发明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必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
还应理解，在本发明各实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种混合储能系统的功率分配方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取混合储能系统中蓄电池的SOC值socbat以及超级电容的SOC值socsc；
当所述混合储能系统放电且当socbat＞socbat_min和socsc＞socsc_min时，根据所述socbat与socsc，对低通滤波器的当前时刻的时间常数T进行调整，以使具有较大SOC值的所述蓄电池或超级电容向所述混合储能系统提供第一功率，具有较小SOC值的所述蓄电池或超级电容向所述混合储能系统提供第二功率，所述第一功率大于所述第二功率；
当所述混合储能系统充电且当socbat＜socbat_max和socsc＜socsc_max时，根据所述socbat与socsc，对低通滤波器的当前时刻的时间常数T进行调整，以使具有较大SOC值的所述蓄电池或超级电容吸收所述混合储能系统中的第三功率，具有较小SOC值的所述蓄电池或超级电容吸收所述混合储能系统中的第四功率，所述第三功率小于所述第四功率；
其中，socbat_min为所述蓄电池预设的最小荷电状态值；socsc_min为所述超级电容预设的最小荷电状态值；socbat_max为所述蓄电池预设的最大荷电状态值；socsc_max为所述超级电容预设的最大荷电状态值；
所述低通滤波器的一阶滤波器的传递函数为：
Figure FDA0003765901720000011
根据调整后的时间常数T′分配给所述蓄电池对应的功率为：
Figure FDA0003765901720000012
根据调整后的时间常数T′分配给所述超级电容对应的功率为：
Figure FDA0003765901720000013
其中，s表示微分算子，Phess表示混合储能系统的总功率；
当所述混合储能系统放电且当socbat＞socbat_min和socsc＞socsc_min时，调整后的时间常数T′与当前时刻的时间常数T的关系为：
Figure FDA0003765901720000021
当所述混合储能系统充电且当socbat＜socbat_max和socsc＜socsc_max时，调整后的时间常数T′与当前时刻的时间常数T的关系为：
Figure FDA0003765901720000022
所述蓄电池预设的最大荷电状态值socbat_max与所述超级电容的最大荷电状态socsc_max值都为0.8，所述蓄电池预设的最小荷电状态值socbat_min与所述超级电容的预设的最小荷电状态值socsc_min都为0.2；
所述混合储能系统的总功率Phess为：
Phess＝Pdc+Pload-PDG；
Phess＝Psc+Pbat；
其中，Pdc是维持所述混合储能系统中直流母线电压稳定所需的功率，PDG为接入所述直流母线的分布式电源释放的功率，Pload为接入直流母线的负载所需的功率，Psc为所述混合储能系统中超级电容释放或者吸收的功率，Pbat为所述混合储能系统中蓄电池释放或者吸收的功率。
2.一种混合储能系统，其特征在于，包括获取单元、第一滤波时间常数调节单元、第二滤波时间常数调节单元、第一过充过放保护单元、第二过充过放保护单元；
所述获取单元用于，获取混合储能系统中蓄电池的SOC值socbat以及超级电容的SOC值socsc；
所述第一滤波时间常数调节单元用于，当所述混合储能系统放电且当socbat＞socbat_min和socsc＞socsc_min时，根据所述socbat与socsc，对低通滤波器的当前时刻的时间常数T进行调整；
所述第一过充过放保护单元用于，将具有较大SOC值的所述蓄电池或超级电容向所述混合储能系统提供第一功率，具有较小SOC值的所述蓄电池或超级电容向所述混合储能系统提供第二功率，所述第一功率大于所述第二功率；
所述第二滤波时间常数调节单元用于，当所述混合储能系统充电且当socbat＜socbat_max和socsc＜socsc_max时，根据所述socbat与socsc，对低通滤波器的当前时刻的时间常数T进行调整；
所述第二过充过放保护单元用于，将具有较大SOC值的所述蓄电池或超级电容吸收所述混合储能系统中的第三功率，具有较小SOC值的所述蓄电池或超级电容吸收所述混合储能系统中的第四功率，所述第三功率小于所述第四功率；
其中，socbat_min为所述蓄电池预设的最小荷电状态值；socsc_min为所述超级电容预设的最小荷电状态值；socbat_max为所述蓄电池预设的最大荷电状态值；socsc_max为所述超级电容预设的最大荷电状态值；
所述系统还包括计算分配单元，
所述计算分配单元用于计算所述低通滤波器的一阶滤波器的传递函数，所述低通滤波器的一阶滤波器的传递函数具体为：
Figure FDA0003765901720000031
根据调整后的时间常数T′分配给所述蓄电池对应的功率为：
Figure FDA0003765901720000032
根据调整后的时间常数T′分配给所述超级电容对应的功率为：
Figure FDA0003765901720000033
其中，s表示微分算子，Phess表示混合储能系统的总功率；
当所述混合储能系统放电且当socbat＞socbat_min和socsc＞socsc_min时，调整后的时间常数T′与当前时刻的时间常数T的关系为：
Figure FDA0003765901720000034
当所述混合储能系统充电且当socbat＜socbat_max和socsc＜socsc_max时，调整后的时间常数T′与当前时刻的时间常数T的关系为：
Figure FDA0003765901720000035
所述系统还包括预设值单元，
所述预设值单元用于设置所述蓄电池预设的最大荷电状态值socbat_max与所述超级电容的最大荷电状态socsc_max值都为0.8，所述蓄电池预设的最小荷电状态值socbat_min与所述超级电容的预设的最小荷电状态值socsc_min都为0.2；
所述系统还包括功率计算单元，
所述功率计算单元用于计算所述混合储能系统的总功率Phess，所述混合储能系统的总功率Phess具体为：
Phess＝Pdc+Pload-PDG；
Phess＝Psc+Pbat；
其中，Pdc是维持所述混合储能系统中直流母线电压稳定所需的功率，PDG为接入所述直流母线的分布式电源释放的功率，Pload为接入直流母线的负载所需的功率，Psc为所述混合储能系统中超级电容释放或者吸收的功率，Pbat为所述混合储能系统中蓄电池释放或者吸收的功率。
3.根据权利要求2所述的混合储能系统，其特征在于，还包括双向DC/DC变换器、DC/DC变换器、AC/DC变换器、直流母线、负载、分布式电源；
所述蓄电池与超级电容通过所述双向DC/DC变换器并入所述直流母线；
所述分布式电源为光伏单元和/或风电单元，所述光伏单元通过DC/DC变换器并入所述直流母线，所述风电单元通过AC/DC变换器并入所述直流母线；
所述负载包括直流负荷与交流负荷，所述直流负荷直接并入所述直流母线或通过所述DC/DC变换器并入所述直流母线，所述交流负荷通过所述DC/AC变换器并入所述直流母线。
4.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1所述的一种混合储能系统的功率分配方法。
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