CN115065079A - 基于混合储能系统的agc指令响应方法和装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及电力系统自动化技术领域，提出了一种基于混合储能系统的AGC指令响应方法和装置，该方法包括：获取电网调度系统下发的AGC指令，将AGC指令分解为多个子指令，其中AGC指令携带期望总功率；依次发送各子指令，基于超级电容器的储能容量和设定容量，及子指令的设定比例控制超级电容锂电池混合储能系统响应各子指令；计算超级电容锂电池混合储能系统响应完成所有子指令时输出的实际总功率；基于实际总功率和期望总功率，确定超级电容锂电池混合储能系统是否响应完成AGC指令。根据本公开的方法，能够降低对混合储能系统配置的超级电容器的容量要求、快速响应AGC指令。

Description

基于混合储能系统的AGC指令响应方法和装置

技术领域

本公开涉及电力系统自动化技术领域，尤其涉及一种基于混合储能系统的AGC指令响应方法和装置。

背景技术

超级电容器随着生产技术的进步，从价格和性能上都已初步具备了推广应用的条件。超级电容器具有充放电速度快，循环使用寿命长，大电流放电能力强，能量转换效率高，超低温特性好，清洁环保，原材料构成、生产、使用、储存以及拆解过程均没有污染，特别是具有功率密度高的特点，其功率密度相当于锂电池的5～10倍。

超级电容器的特点可有效弥补传统电容器和电池之间的空缺，尤其是充放电速度快和循环使用寿命长的特点非常适用于响应发电机组的AGC(Automatic GenerationControl，自动发电量控制)指令，但是超级电容的能量密度较低，需要和锂电池共同组成混合储能系统用于辅助发电机组响应AGC指令，协同作用发挥超级电容和锂电池各自的优点。

但是，超级电容和锂电池混合储能系统的控制方法需要兼顾超级电容和锂电池的特点，保证既能快速响应AGC指令，又能减少超调量和过渡过程，同时，控制方法需要兼顾锂电池的寿命特性，让超级电容多分担快速响应指令的任务，从而降低对锂电池放电倍率的要求。目前的AGC指令响应方法在降低混合储能系统配置的超级电容器的容量要求、保证快速响应AGC指令及兼顾锂电池的寿命特性上还有待提高。

发明内容

本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本公开提供了一种基于混合储能系统的AGC指令响应方法和装置，主要目的在于降低对混合储能系统配置的超级电容器的容量要求，保证快速响应AGC指令。

根据本公开的第一方面实施例，提供了一种基于混合储能系统的AGC指令响应方法，包括：

获取电网调度系统下发的AGC指令，将所述AGC指令分解为多个子指令，其中，所述AGC指令携带期望总功率；

依次发送各子指令，基于超级电容器的储能容量和设定容量，及所述子指令的设定比例控制超级电容锂电池混合储能系统响应各子指令；

计算所述超级电容锂电池混合储能系统响应完成所有子指令时输出的实际总功率；

基于所述实际总功率和所述期望总功率，确定所述超级电容锂电池混合储能系统是否响应完成AGC指令。

在本公开的一个实施例中，所述依次发送各子指令，基于超级电容器的储能容量和设定容量，及所述子指令的设定比例控制超级电容锂电池混合储能系统响应各子指令，包括：依次选择一个子指令作为目标子指令，向超级电容锂电池混合储能系统发送所述目标子指令，以使超级电容储能控制器和锂电池储能控制器同时响应所述目标子指令；在同时响应所述目标子指令的过程中，判断超级电容器的储能容量是否小于或等于设定容量，若是则控制所述超级电容储能控制器停止响应；在所述超级电容储能控制器停止响应后，判断所述锂电池储能控制器是否响应至所述目标子指令的设定比例，若是则对所述超级电容器充电直至充电完成，以完成超级电容锂电池混合储能系统对所述目标子指令的响应。

在本公开的一个实施例中，所述基于所述实际总功率和所述期望总功率，确定所述超级电容锂电池混合储能系统是否响应完成AGC指令，包括：判断所述实际总功率是否小于所述期望总功率，若是，则计算所述期望总功率和所述实际总功率的差值，并根据所述差值生成微调指令，其中，所述微调指令携带微调功率，所述微调功率为所述差值；发送所述微调指令，以使所述锂电池和/或发电机组响应所述微调指令，从而响应完成AGC指令。

在本公开的一个实施例中，所述将所述AGC指令分解为多个子指令，包括：将所述AGC指令平均分解为多个子指令，其中，各子指令携带的期望功率均相等，所述期望总功率等于所有子指令携带的期望功率之和。

在本公开的一个实施例中，各子指令携带的期望功率小于或等于所述超级电容器的额定功率的二分之一。

在本公开的一个实施例中，所述设定容量的取值范围为所述超级电容器的额定容量的20％至30％，所述设定比例的取值范围为63.2％至66.7％。

在本公开的一个实施例中，锂电池的额定功率为所述超级电容器的额定功率的预设倍数，所述超级电容器的放电倍率为所述锂电池的放电倍率的预设倍数。

根据本公开的第二方面实施例，还提供了一种基于混合储能系统的AGC指令响应装置，包括：

分解模块，用于获取电网调度系统下发的AGC指令，将所述AGC指令分解为多个子指令，其中，所述AGC指令携带期望总功率；

控制模块，用于依次发送各子指令，基于超级电容器的储能容量和设定容量，及所述子指令的设定比例控制超级电容锂电池混合储能系统响应各子指令；

计算模块，用于计算所述超级电容锂电池混合储能系统响应完成所有子指令时输出的实际总功率；

判断模块，用于基于所述实际总功率和所述期望总功率，确定所述超级电容锂电池混合储能系统是否响应完成AGC指令。

在本公开的一个实施例中，所述控制模块，具体用于：依次选择一个子指令作为目标子指令，向超级电容锂电池混合储能系统发送所述目标子指令，以使超级电容储能控制器和锂电池储能控制器同时响应所述目标子指令；在同时响应所述目标子指令的过程中，判断超级电容器的储能容量是否小于或等于设定容量，若是则控制所述超级电容储能控制器停止响应；在所述超级电容储能控制器停止响应后，判断所述锂电池储能控制器是否响应至所述目标子指令的设定比例，若是则对所述超级电容器充电直至充电完成，以完成超级电容锂电池混合储能系统对所述目标子指令的响应；所述判断模块，具体用于：判断所述实际总功率是否小于所述期望总功率，若是，则计算所述期望总功率和所述实际总功率的差值，并生成微调指令，所述微调指令携带微调功率，所述微调功率为所述差值，利用所述锂电池和/或发电机组响应所述微调指令，从而响应完成AGC指令。

根据本公开的第三方面实施例，还提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本公开的第一方面实施例提出的基于混合储能系统的AGC指令响应方法。

在本公开一个或多个实施例中，获取电网调度系统下发的AGC指令，将AGC指令分解为多个子指令，其中AGC指令携带期望总功率；依次发送各子指令，基于超级电容器的储能容量和设定容量，及子指令的设定比例控制超级电容锂电池混合储能系统响应各子指令；计算超级电容锂电池混合储能系统响应完成所有子指令时输出的实际总功率；基于实际总功率和期望总功率，确定超级电容锂电池混合储能系统是否响应完成AGC指令。在这种情况下，将AGC指令分解为若干个小的子指令，多次利用超级电容器的快速放电能力，降低了对混合储能系统配置的超级电容器的容量要求，保证快速响应AGC指令。

本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。

附图说明

本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出本公开实施例提供的一种基于混合储能系统的AGC指令响应方法的流程示意图；

图2示出本公开实施例提供的超级电容锂电池混合储能系统响应各子指令的流程示意图；

图3示出本公开实施例提供的基于混合储能系统的AGC指令响应装置的框图；

图4是用来实现本公开实施例的基于混合储能系统的AGC指令响应方法的电子设备的框图。

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公开实施例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、本公开实施例的一些方面相一致的装置和方法的例子。

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公开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须针对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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。还应当理解，本公开中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。

本公开提供了一种基于混合储能系统的AGC指令响应方法和装置，该基于混合储能系统的AGC指令响应方法和装置是一种多脉冲的基于超级电容锂电池混合储能系统的AGC指令响应方法和装置。本公开提供的基于混合储能系统的AGC指令响应方法和装置可以简称为AGC指令响应方法和装置，该AGC指令响应方法和装置适用于辅助发电机组响应AGC指令的超级电容锂电池混合储能系统，本公开提供的基于混合储能系统的AGC指令响应方法和装置，主要目的在于降低对混合储能系统配置的超级电容器的容量要求，保证快速响应AGC指令。其中AGC指令例如为调频指令。

在第一个实施例中，图1示出本公开实施例提供的一种基于混合储能系统的AGC指令响应方法的流程示意图。如图1所示，该基于混合储能系统的AGC指令响应方法，包括：

S101，获取电网调度系统下发的AGC指令，将AGC指令分解为多个子指令，其中，AGC指令携带期望总功率。

在步骤S101中，将AGC指令分解为多个子指令，分解得到的各子指令分别携带对应的期望功率。期望总功率等于所有子指令携带的期望功率之和。其中子指令也可以称为脉冲指令。在这种情况下，通过把AGC指令分解为多个小的脉冲指令，既降低了对混合储能系统配置的超级电容器的容量要求，也降低了混合储能系统的成本造价。

在步骤S101中，子指令的数量可以用符号n表示，n为非零自然数。各子指令分别携带的期望功率可以用P1，P2，……，Pn表示，其中P1为第一子指令携带的期望功率，P2为第二子指令携带的期望功率，Pn为第n子指令携带的期望功率。AGC指令携带的期望总功率可以用Pagc表示，Pagc＝P1+P2+……+Pn。

在本实施例中，步骤S101中的各子指令携带的期望功率小于或等于超级电容器的额定功率的二分之一。

在步骤S101中，为满足各子指令携带的期望功率小于或等于超级电容器的额定功率的二分之一，可以根据期望总功率Pagc的大小自动调整子指令的数量n。

在一些实施例中，分解AGC指令时，分解的方式可以是均分，也可以不是均分。例如均分AGC指令，也即将AGC指令平均分解为多个子指令，此时，各子指令携带的期望功率均相等，即P1＝P2＝……＝Pn。

S102，依次发送各子指令，基于超级电容器的储能容量和设定容量，及子指令的设定比例控制超级电容锂电池混合储能系统响应各子指令。

在本实施例中，步骤S102中用于响应各子指令的超级电容锂电池混合储能系统的锂电池的额定功率为超级电容器的额定功率的预设倍数，超级电容器的放电倍率为锂电池的放电倍率的预设倍数。预设倍数可以用符号M表示，则锂电池的额定功率：超级电容器的额定功率＝M:1。超级电容器的放电倍率：锂电池的放电倍率＝M:1。

在一些实施例中，超级电容器的放电倍率为MC，锂电池的放电倍率为1C。

在步骤S102中，图2示出本公开实施例提供的超级电容锂电池混合储能系统响应各子指令的流程示意图。如图1所示，依次发送各子指令，基于超级电容器的储能容量和设定容量，及子指令的设定比例(即子指令的期望功率的设定比例)控制超级电容锂电池混合储能系统响应各子指令，具体包括：依次选择一个子指令作为目标子指令，向超级电容锂电池混合储能系统发送目标子指令，以使超级电容储能控制器和锂电池储能控制器同时响应目标子指令(步骤S1021)；在同时响应目标子指令的过程中，判断超级电容器的储能容量是否小于或等于设定容量，若是则控制超级电容储能控制器停止响应(步骤S1022)；在超级电容储能控制器停止响应后，判断锂电池储能控制器是否响应至目标子指令的设定比例(即目标子指令的期望功率的设定比例)，若是则对超级电容器充电直至充电完成，以完成超级电容锂电池混合储能系统对目标子指令的响应(步骤S1023)。在这种情况下，通过对多个子指令的响应，保证了整个AGC指令响应过程可以重复使用超级电容器的快速响应能力，提高了超级电容器的使用效率。相比于传统控制方法，在一次响应过程中多次利用超级电容器的快速放电能力(即快速响应能力)，仅需要配置较小比例的超级电容器即可满足大部分的调频指令，降低了混合储能系统的成本造价。

在本实施例中，步骤S1021中目标子指令携带的期望功率可以用符号Pi表示，i＝1、2、……、n。

在步骤S102中，锂电池储能控制器在响应各子指令的过程中，锂电池的放电倍率适中保持不变。

在本实施例中，在步骤S102中，设定容量的取值范围可以为超级电容器的额定容量的20％至30％。设定容量例如为超级电容器的额定容量的25％。设定比例的取值范围可以为63.2％至66.7％。设定比例例如为63.2％。在这种情况下，由于锂电池储能控制器一般采用PID(Proportion Integration Differentiation，比例积分微分)控制，63.2％以下的响应部分可以保证锂电池响应的更快速，由此能够更好地保证放电的精度和响应速度。

S103，计算超级电容锂电池混合储能系统响应完成所有子指令时输出的实际总功率。

S104，基于实际总功率和期望总功率，确定超级电容锂电池混合储能系统是否响应完成AGC指令。

在本实施例中，步骤S104中基于实际总功率和期望总功率，确定超级电容锂电池混合储能系统是否响应完成AGC指令，包括：判断实际总功率是否小于期望总功率，若是，则计算期望总功率和实际总功率的差值，并根据差值生成微调指令，其中，微调指令携带微调功率，微调功率为差值；发送微调指令，以使锂电池和/或发电机组响应微调指令，从而响应完成AGC指令。在这种情况下，由于超级电容器是短时放电，短时功率可以达到2.5MW，但是随着放电时间延长，超级电容的放电功率会下降，因此在响应AGC指令时可能还需要锂电池和发电机增加放电和发电功率，弥补超级电容功率下降部分，从而完成AGC指令的响应。

以某电厂用于辅助发电机组响应AGC指令的超级电容锂电池混合储能系统为例，该混合储能系统中配置的锂电池的额定容量为15MW，超级电容器的额定容量为5MW，若Pagc＝10MW，n＝4，设定容量为超级电容器的额定容量的25％，设定比例为63.2％，预设倍数M为3，超级电容器的放电倍率为3C，锂电池的放电倍率为1C，则基于混合储能系统的AGC指令响应方法包括：

获取电网调度系统下发的AGC指令，将AGC指令平均分解为4个子指令，其中，AGC指令携带期望总功率为10MW，P1＝P2＝P3＝P4＝2.5MW；

首先选择第一子指令作为目标子指令，向超级电容锂电池混合储能系统发送携带期望功率为2.5MW的第一子指令，以使超级电容储能控制器和锂电池储能控制器同时响应该目标子指令，其中超级电容储能控制器和锂电池储能控制器同时响应该目标子指令是指超级电容器瞬时以3C的放电倍率响应第一子指令，发出2.5MW的功率，同时，锂电池以1C的放电倍率跟随响应第一子指令；

在同时响应该目标子指令的过程中，判断超级电容器的储能容量是否小于或等于超级电容器的额定容量的25％(即1.25MW)，若是则控制超级电容储能控制器停止响应；在超级电容储能控制器停止响应后，判断锂电池储能控制器是否响应至目标子指令的期望功率的63.2％(即判断锂电池发出的功率是否上升到1.58MW)，若是则对超级电容器充电直至充电完成(即超级电容器的储能容量恢复至额定容量)，以完成超级电容锂电池混合储能系统对第一子指令的响应；

然后选择第二子指令作为目标子指令，向超级电容锂电池混合储能系统发送第二子指令，类比第一子指令的响应过程，待第二子指令完成响应，再依次选择第三子指令和第四子指令作为目标子指令，待第四子指令完成响应，超级电容锂电池混合储能系统响应完成所有子指令；

然后计算超级电容锂电池混合储能系统响应完成所有子指令时输出的实际总功率，判断实际总功率是否小于期望总功率Pagc，若是，则计算期望总功率Pagc和实际总功率的差值，并根据差值生成微调指令，其中，微调指令携带微调功率，微调功率为差值；发送微调指令，以使锂电池和/或发电机组响应微调指令，此时超级电容锂电池混合储能系统和发电机组共同发出的功率为10MW，完成了AGC指令的响应。

在另一些实施例中，在本公开实施例的基于混合储能系统的AGC指令响应方法还适用于双向响应AGC指令，双向响应AGC指令即为增加功率或减少功率的AGC指令。

在本公开实施例的基于混合储能系统的AGC指令响应方法中，获取电网调度系统下发的AGC指令，将AGC指令分解为多个子指令，其中AGC指令携带期望总功率；依次发送各子指令，基于超级电容器的储能容量和设定容量，及子指令的设定比例控制超级电容锂电池混合储能系统响应各子指令；计算超级电容锂电池混合储能系统响应完成所有子指令时输出的实际总功率；基于实际总功率和期望总功率，确定超级电容锂电池混合储能系统是否响应完成AGC指令。在这种情况下，将AGC指令分解为若干个小的子指令，对每个子指令超级电容锂电池混合储能系统中超级电容储能控制器和锂电池储能控制器同时响应，多次利用超级电容器的快速放电能力，降低了对混合储能系统配置的超级电容器的容量要求，保证了快速响应AGC指令，还降低了锂电池的放电速率，延长了储能系统的整体使用寿命。另外相比于传统控制方法，在一次响应过程中，超级电容器只用来响应高频脉冲指令，因为超级电容器的电阻随频率降低而快速增加，当超级电容器只用来响应高频脉冲指令，从而降低了发生在超级电容器中的损耗，有较大的应用价值。

下述为本公开装置实施例，可以用于执行本公开方法实施例。对于本公开装置实施例中未披露的细节，请参照本公开方法实施例。

请参见图3，图3示出本公开实施例提供的基于混合储能系统的AGC指令响应装置的框图。该基于混合储能系统的AGC指令响应装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为系统的全部或一部分。本实施例的基于混合储能系统的AGC指令响应装置可以简称为指令响应装置。该基于混合储能系统的AGC指令响应装置10包括分解模块11、控制模块12、计算模块13和判断模块14，其中：

分解模块11，用于获取电网调度系统下发的AGC指令，将AGC指令分解为多个子指令，其中，AGC指令携带期望总功率；

控制模块12，用于依次发送各子指令，基于超级电容器的储能容量和设定容量，及子指令的设定比例控制超级电容锂电池混合储能系统响应各子指令；

计算模块13，用于计算超级电容锂电池混合储能系统响应完成所有子指令时输出的实际总功率；

判断模块14，用于基于实际总功率和期望总功率，确定超级电容锂电池混合储能系统是否响应完成AGC指令。

可选地，控制模块12，具体用于：依次选择一个子指令作为目标子指令，向超级电容锂电池混合储能系统发送目标子指令，以使超级电容储能控制器和锂电池储能控制器同时响应目标子指令；在同时响应目标子指令的过程中，判断超级电容器的储能容量是否小于或等于设定容量，若是则控制超级电容储能控制器停止响应；在超级电容储能控制器停止响应后，判断锂电池储能控制器是否响应至目标子指令的设定比例，若是则对超级电容器充电直至充电完成，以完成超级电容锂电池混合储能系统对目标子指令的响应.

可选地，判断模块14，具体用于：判断实际总功率是否小于期望总功率，若是，则计算期望总功率和实际总功率的差值，并生成微调指令，微调指令携带微调功率，微调功率为差值，利用锂电池和/或发电机组响应微调指令，从而响应完成AGC指令。

要说明的是，上述实施例提供的基于混合储能系统的AGC指令响应装置在执行基于混合储能系统的AGC指令响应方法时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将电子设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的基于混合储能系统的AGC指令响应装置与基于混合储能系统的AGC指令响应方法实施例属于同一构思，其体现实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

上述本公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本公开实施例的基于混合储能系统的AGC指令响应装置，分解模块获取电网调度系统下发的AGC指令，将AGC指令分解为多个子指令，其中AGC指令携带期望总功率；控制模块依次发送各子指令，基于超级电容器的储能容量和设定容量，及子指令的设定比例控制超级电容锂电池混合储能系统响应各子指令；计算模块计算超级电容锂电池混合储能系统响应完成所有子指令时输出的实际总功率；判断模块基于实际总功率和期望总功率，确定超级电容锂电池混合储能系统是否响应完成AGC指令。在这种情况下，将AGC指令分解为若干个小的子指令，对每个子指令超级电容锂电池混合储能系统中超级电容储能控制器和锂电池储能控制器同时响应，多次利用超级电容器的快速放电能力，降低了对混合储能系统配置的超级电容器的容量要求，保证了快速响应AGC指令，还降低了锂电池的放电速率，延长了储能系统的整体使用寿命。另外相比于传统控制装置，在一次响应过程中，超级电容器只用来响应高频脉冲指令，因为超级电容器的电阻随频率降低而快速增加，当超级电容器只用来响应高频脉冲指令，从而降低了发生在超级电容器中的损耗，有较大的应用价值。

根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。

图4是用来实现本公开实施例的基于混合储能系统的AGC指令响应方法的电子设备的框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴电子设备和其它类似的计算装置。本公开所示的部件、部件的连接和关系、以及部件的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本公开中描述的和/或者要求的本公开的实现。

如图4所示，电子设备20包括计算单元21，其可以根据存储在只读存储器(ROM)22中的计算机程序或者从存储单元28加载到随机访问存储器(RAM)23中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 23中，还可存储电子设备20操作所需的各种程序和数据。计算单元21、ROM 22以及RAM23通过总线24彼此相连。输入/输出(I/O)接口25也连接至总线24。

电子设备20中的多个部件连接至I/O接口25，包括：输入单元26，例如键盘、鼠标等；输出单元27，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元28，例如磁盘、光盘等，存储单元28与计算单元21通信连接；以及通信单元29，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元29允许电子设备20通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他电子设备交换信息/数据。

计算单元21可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元21的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元21执行上述所描述的各个方法和处理，例如执行基于混合储能系统的AGC指令响应方法。例如，在一些实施例中，基于混合储能系统的AGC指令响应方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元28。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 22和/或通信单元29而被载入和/或安装到电子设备20上。当计算机程序加载到RAM 23并由计算单元21执行时，可以执行上述描述的基于混合储能系统的AGC指令响应方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元21可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行基于混合储能系统的AGC指令响应方法。

本公开中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑电子设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本公开中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或电子设备使用或与指令执行系统、装置或电子设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或电子设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存电子设备、磁储存电子设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、互联网和区块链网络。

计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务("Virtual Private Server"，或简称"VPS")中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。服务器也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本公开在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于混合储能系统的AGC指令响应方法，其特征在于，包括：

获取电网调度系统下发的AGC指令，将所述AGC指令分解为多个子指令，其中，所述AGC指令携带期望总功率；

依次发送各子指令，基于超级电容器的储能容量和设定容量，及所述子指令的设定比例控制超级电容锂电池混合储能系统响应各子指令；

计算所述超级电容锂电池混合储能系统响应完成所有子指令时输出的实际总功率；

基于所述实际总功率和所述期望总功率，确定所述超级电容锂电池混合储能系统是否响应完成AGC指令。

2.如权利要求1所述的基于混合储能系统的AGC指令响应方法，其特征在于，所述依次发送各子指令，基于超级电容器的储能容量和设定容量，及所述子指令的设定比例控制超级电容锂电池混合储能系统响应各子指令，包括：

依次选择一个子指令作为目标子指令，向超级电容锂电池混合储能系统发送所述目标子指令，以使超级电容储能控制器和锂电池储能控制器同时响应所述目标子指令；

在同时响应所述目标子指令的过程中，判断超级电容器的储能容量是否小于或等于设定容量，若是则控制所述超级电容储能控制器停止响应；

在所述超级电容储能控制器停止响应后，判断所述锂电池储能控制器是否响应至所述目标子指令的设定比例，若是则对所述超级电容器充电直至充电完成，以完成超级电容锂电池混合储能系统对所述目标子指令的响应。

3.如权利要求1或2所述的基于混合储能系统的AGC指令响应方法，其特征在于，所述基于所述实际总功率和所述期望总功率，确定所述超级电容锂电池混合储能系统是否响应完成AGC指令，包括：

判断所述实际总功率是否小于所述期望总功率，若是，则计算所述期望总功率和所述实际总功率的差值，并根据所述差值生成微调指令，其中，所述微调指令携带微调功率，所述微调功率为所述差值；

发送所述微调指令，以使所述锂电池和/或发电机组响应所述微调指令，从而响应完成AGC指令。

4.如权利要求1所述的基于混合储能系统的AGC指令响应方法，其特征在于，所述将所述AGC指令分解为多个子指令，包括：

将所述AGC指令平均分解为多个子指令，其中，各子指令携带的期望功率均相等，所述期望总功率等于所有子指令携带的期望功率之和。

5.如权利要求4所述的基于混合储能系统的AGC指令响应方法，其特征在于，各子指令携带的期望功率小于或等于所述超级电容器的额定功率的二分之一。

6.如权利要求1所述的基于混合储能系统的AGC指令响应方法，其特征在于，所述设定容量的取值范围为所述超级电容器的额定容量的20％至30％，所述设定比例的取值范围为63.2％至66.7％。

7.如权利要求5所述的基于混合储能系统的AGC指令响应方法，其特征在于，锂电池的额定功率为所述超级电容器的额定功率的预设倍数，所述超级电容器的放电倍率为所述锂电池的放电倍率的预设倍数。

8.一种基于混合储能系统的AGC指令响应装置，其特征在于，包括：

分解模块，用于获取电网调度系统下发的AGC指令，将所述AGC指令分解为多个子指令，其中，所述AGC指令携带期望总功率；

控制模块，用于依次发送各子指令，基于超级电容器的储能容量和设定容量，及所述子指令的设定比例控制超级电容锂电池混合储能系统响应各子指令；

计算模块，用于计算所述超级电容锂电池混合储能系统响应完成所有子指令时输出的实际总功率；

判断模块，用于基于所述实际总功率和所述期望总功率，确定所述超级电容锂电池混合储能系统是否响应完成AGC指令。

9.如权利要求8所述的基于混合储能系统的AGC指令响应装置，其特征在于，

所述控制模块，具体用于：依次选择一个子指令作为目标子指令，向超级电容锂电池混合储能系统发送所述目标子指令，以使超级电容储能控制器和锂电池储能控制器同时响应所述目标子指令；在同时响应所述目标子指令的过程中，判断超级电容器的储能容量是否小于或等于设定容量，若是则控制所述超级电容储能控制器停止响应；在所述超级电容储能控制器停止响应后，判断所述锂电池储能控制器是否响应至所述目标子指令的设定比例，若是则对所述超级电容器充电直至充电完成，以完成超级电容锂电池混合储能系统对所述目标子指令的响应；

所述判断模块，具体用于：判断所述实际总功率是否小于所述期望总功率，若是，则计算所述期望总功率和所述实际总功率的差值，并生成微调指令，所述微调指令携带微调功率，所述微调功率为所述差值，利用所述锂电池和/或发电机组响应所述微调指令，从而响应完成AGC指令。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的基于混合储能系统的AGC指令响应方法。

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