CN115859655A - 基于rt-lab的储能仿真模型的参数标定方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于RT‑LAB的储能仿真模型的参数标定方法、装置及设备，该方法包括：获取待标定储能系统的初始运行状态，并将初始运行状态的数据输入至预先构建的储能仿真模型中，获取储能系统在接入到电网后，按照预设条件运行并进行检测时输出的真实的电气参数集；获取储能仿真模型在RT‑LAB仿真系统中按照预设条件运行并进行检测时，输出的仿真的电气参数集；其中，电气参数值包括并网节点的功率值、交流侧的输出电压值和输出电流值、电池响应速度或频率中的至少两个；基于仿真的电气参数集和真实的电气参数集，对储能仿真模型进行调试，确定储能仿真模型的标定参数。本发明可以准确地对储能系统的参数进行标定。

Description

基于RT-LAB的储能仿真模型的参数标定方法、装置及设备

技术领域

本发明涉及储能控制技术领域，尤其涉及一种基于RT-LAB的储能仿真模型的参数标定方法、装置及设备。

背景技术

储能系统包括能量和物质的输入和输出、能量的转换和储存设备。储能系统往往涉及多种能量、多种设备、多种物质、多个过程，是随时间变化的复杂能量系统，需要多项指标来描述它的性能。

储存系统的基本任务是克服在能量供应和需求之间的时间性或者局部性的差异。产生这种差异有两种情况，一种是由于能量需求量的突然变化引起的，即存在高峰负荷问题，采用储能方法可以在负荷变化率增高时起到调节或者缓冲的作用。另一种是由于一次能源和能源转换装置之类的原因引起的，则储能系统的任务则是使能源产量均衡，即不但要削减能源输出量的高峰，还要填补输出量的低谷。储能系统具有储能容量大、经济效益高等优点，已被广泛用于电网中。

然而，储能系统的并离网技术还并不成熟，并离网时会对电网造成一定的冲击和影响。目前，与储能系统对应的储能模型的标定参数多由试凑法确定，需要不断的尝试，盲目繁琐且不利于电网的安全。因此，在并离网的过程中，如何对储能系统对应的储能模型的参数进行标定，成为目前亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于RT-LAB的储能仿真模型的参数标定方法、装置及设备，以解决在并离网的过程中，无法准确地对储能系统对应的储能模型的参数进行标定的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于RT-LAB的储能仿真模型的参数标定方法，包括：

获取待标定储能系统的初始运行状态，并将初始运行状态的数据输入至预先构建的储能仿真模型中，其中，储能仿真模型是在RT-LAB仿真系统的上位机中构建的，且RT-LAB仿真系统与储能变流器的控制器连接；

获取储能系统在接入到电网后，按照预设条件运行并进行检测时输出的真实的电气参数集；

获取储能仿真模型在RT-LAB仿真系统中，按照预设条件运行并进行检测时输出的仿真的电气参数集；其中，电气参数集包括并网节点的功率值、交流侧的输出电压值和输出电流值、电池响应速度和频率；

基于仿真的电气参数集和真实的电气参数集，对储能仿真模型的参数进行调试，确定储能仿真模型的标定参数。

在一种可能的实现方式中，初始运行状态包括待标定储能系统的电池的电容量、功率、单体电池端的电压、电池的内阻，以及储能变流器的开关频率和型号中的至少两个。

在一种可能的实现方式中，基于仿真的电气参数集和真实的电气参数集，对储能仿真模型的参数进行调试，确定储能仿真模型的标定参数，包括：

对储能仿真模型的参数进行调试，当仿真的电气参数集的数据和真实的电气参数集的数据相同时，则停止调试；

将仿真的电气参数集的数据和真实的电气参数集的数据相同时的储能仿真模型的参数，确定为储能仿真模型的标定参数。

在一种可能的实现方式中，参数标定方法还包括对标定参数的检测过程，标定参数的检测过程包括：

获取储能仿真模型在与模拟电网装置连接后的第一检测参数、第二检测参数以及第三检测参数，其中，第一检测参数是在储能仿真模型在充电和放电下检测的，第一检测参数包括充电响应时间、充电调节时间、放电响应时间、放电调节时间以及充放电转换时间中的至少两种；第二检测参数是在储能仿真模型在充电和放电下，调节模拟电网装置输出电压至拟接入电网标称电压在多个不同的预设范围时，在多个预设检测点处检测的，第二检测参数包括多个预设检测点处的电压、持续时间以及是否跳闸；第三检测参数是在储能仿真模型在充电和放电下，调节模拟电网装置的频率在预设频率范围时，在多个预设检测点处检测的，第二检测参数包括多个预设检测点处的动作频率、动作时间以及是否跳闸；

基于第一检测参数、第二检测参数、第三检测参数、预设响应时间检验标准、预设电压响应标准以及预设频率响应检测标准，判断标定参数是否满足并离网要求。

在一种可能的实现方式中，参数标定方法还包括对标定参数的检测过程，标定参数的检测过程包括：

获取储能仿真模型分别在空载和额定阻性负载下的第四检测参数，其中，第四检测参数包括交流侧的输出电压不平衡度、交流侧的输出电压和幅值偏差；

获取储能仿真模型分别在多个不同输入/输出预设功率下的第五检测参数，第五检测参数包括交流侧的输出电压和输出电流谐波畸变率；

基于第四检测参数、第五检测参数、以及电能质量检测标准，判断标定参数是否满足并离网要求。

在一种可能的实现方式中，参数标定方法还包括对标定参数的检测过程，标定参数的检测过程包括：

获取储能仿真模型在接入预设电压的配电网的电化学储能系统后的第六检测参数，其中，第六检测参数是基于低电压穿越曲线分别进行空载和负载实验时得到的检测时间；

基于第六检测参数以及低电压穿越曲线，判断标定参数是否满足并离网要求。

在一种可能的实现方式中，参数标定方法还包括对标定参数的检测过程，标定参数的检测过程包括：

获取储能仿真模型与模拟电网装置连接后，调节模拟电网装置侧的电压幅值或频率后的第七检测参数，其中，第七检测参数为储能仿真模型与模拟电网装置的断开时间；

基于第七检测参数以及预设孤岛断网时间，判断标定参数是否满足并离网要求。

第二方面，本发明实施例提供了一种基于RT-LAB的储能仿真模型的参数标定装置，包括：

输入数据模块，用于获取待标定储能系统的初始运行状态，并将初始运行状态的数据输入至预先构建的储能仿真模型中，其中，储能仿真模型是在RT-LAB仿真系统的上位机中构建的，且RT-LAB仿真系统与储能变流器的控制器连接；

获取真实参数集模块，用于获取储能系统在接入到电网后，按照预设条件运行并进行检测时输出的真实的电气参数集；

获取仿真参数集模块，用于获取储能仿真模型在RT-LAB仿真系统中，按照所述预设条件运行并进行检测时输出的仿真的电气参数集；其中，电气参数集包括并网节点的功率值、交流侧的输出电压值和输出电流值、电池响应速度和频率；

确定参数模块，用于基于仿真的电气参数集和真实的电气参数集，对储能仿真模型进行调试，确定储能仿真模型的标定参数。

在一种可能的实现方式中，初始运行状态包括待标定储能系统的电池的电容量、功率、单体电池端的电压、电池的内阻，以及储能变流器的开关频率和型号中的至少两个。

在一种可能的实现方式中，确定参数模块，用于对储能仿真模型的参数进行调试，当仿真的电气参数集的数据和真实的电气参数集的数据相同时，则停止调试；

将仿真的电气参数集的数据和真实的电气参数集的数据相同时的储能仿真模型的参数，确定为储能仿真模型的标定参数。

在一种可能的实现方式中，检测模块，用于获取储能仿真模型在与模拟电网装置连接后的第一检测参数、第二检测参数以及第三检测参数，其中，第一检测参数是在储能仿真模型在充电和放电下检测的，第一检测参数包括充电响应时间、充电调节时间、放电响应时间、放电调节时间以及充放电转换时间中的至少两种；第二检测参数是在储能仿真模型在充电和放电下，调节模拟电网装置输出电压至拟接入电网标称电压在多个不同的预设范围时，在多个预设检测点处检测的，第二检测参数包括多个预设检测点处的电压、持续时间以及是否跳闸；第三检测参数是在储能仿真模型在充电和放电下，调节模拟电网装置的频率在预设频率范围时，在多个预设检测点处检测的，第二检测参数包括多个预设检测点处的动作频率、动作时间以及是否跳闸；

基于第一检测参数、第二检测参数、第三检测参数、预设响应时间检验标准、预设电压响应标准以及预设频率响应检测标准，判断标定参数是否满足并离网要求。

在一种可能的实现方式中，检测模块，用于获取储能仿真模型分别在空载和额定阻性负载下的第四检测参数，其中，第四检测参数包括交流侧的输出电压不平衡度、交流侧的输出电压和幅值偏差；

获取储能仿真模型分别在多个不同输入/输出预设功率下的第五检测参数，第五检测参数包括交流侧的输出电压和输出电流谐波畸变率；

基于第四检测参数、第五检测参数、以及电能质量检测标准，判断标定参数是否满足并离网要求。

在一种可能的实现方式中，检测模块，用于获取储能仿真模型在接入预设电压的配电网的电化学储能系统后的第六检测参数，其中，第六检测参数是基于低电压穿越曲线分别进行空载和负载实验时得到的检测时间；

基于第六检测参数以及低电压穿越曲线，判断标定参数是否满足并离网要求。

在一种可能的实现方式中，检测模块，用于获取储能仿真模型与模拟电网装置连接后，调节模拟电网装置侧的电压幅值或频率后的第七检测参数，其中，第七检测参数为储能仿真模型与模拟电网装置的断开时间；

基于第七检测参数以及预设孤岛断网时间，判断标定参数是否满足并离网要求。

第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

本发明实施例提供一种基于RT-LAB的储能仿真模型的参数标定方法、装置及设备，首先，获取待标定储能系统的初始运行状态，并将初始运行状态的数据输入至预先构建的储能仿真模型中。接着，获取储能系统在接入到电网后，按照预设条件运行并进行检测时输出的真实的电气参数集。然后，获取储能仿真模型在RT-LAB仿真系统中，按照预设条件运行并进行检测时输出的仿真的电气参数集。最后，基于仿真的电气参数集和真实的电气参数集，对储能仿真模型的参数进行调试，确定储能仿真模型的标定参数。从而使得储能仿真模型的标定参数与真实储能系统的参数更加接近，且可以通过在线实时修改控制参数，缩短调试的时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的RT-LAB系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的基于RT-LAB的储能仿真模型的参数标定方法的实现流程图；

图3是本发明实施例提供的低电压穿越能力模拟示意图；

图4是本发明实施例提供的电化学储能系统的低电压穿越能力示意图；

图5是本发明实施例提供的防孤岛实验示意图；

图6是本发明实施例提供的基于RT-LAB的储能仿真模型的参数标定装置的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的电子设备的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。

正如背景技术中所描述的，越来越多的储能系统在电网中发挥这越来越重要的作用，然而储能系统的并离网相关技术还不是很成熟。储能系统在并离网时会对电网造成一定的冲击和影响，因此，在并离网的过程中，如何对储能系统对应的储能模型的参数进行标定，成为目前亟需解决的技术问题。

为了解决现有技术问题，本发明实施例提供了一种基于RT-LAB的储能仿真模型的参数标定方法、装置及设备。下面首先对本发明实施例所提供的基于RT-LAB的储能仿真模型的参数标定方法进行介绍。

首先对RT-LAB系统进行简要的介绍：

如图1所示，RT-LAB系统包括运算子系统和显示子系统。其中，运算子系统包括运算部分、数学运算、I/O接口、信号发生器、物理模型等等。显示子系统包括用户模块，示波器、显示器、手动开关、常数。运算子系统在下位目标机的cpu核上实时运算，显示子系统在上位机电脑上显示。

所有的系统，如运算子系统和显示子系统的输入必须要先通过OpComm模块，否则相连的信号不能运行。OpComm模块主要用于各运算子系统之间以及运算子系统和显示子系统之间的通讯。

将通过RT-LAB硬件的IO板卡连接PCS控制器，将控制部分所需的信号量以模拟量和数字量的形式与外部硬件控制电路进行传输交互，仿真机输出模拟量信号给控制器，控制器通过输入的模拟量，来进行并网控制计算，最终输出数字量PWM波，发给RT-LAB实时仿真机。

将与RT-LAB实时仿真机模拟量输出接口与PCS控制板的输入连接，将PCS的PWM输出与RT-LAB实时仿真机的数字量输入连接。

本发明构建的仿真环境包括上位机监测系统、RT-LAB仿真主机、RT-LAB实时仿真机和储能变流器的控制器。

参见图2，其示出了本发明实施例提供的基于RT-LAB的储能仿真模型的参数标定方法的实现流程图，详述如下：

步骤S210、获取待标定储能系统的初始运行状态，并将初始运行状态的数据输入至预先构建的储能仿真模型中。

其中，储能仿真模型是在RT-LAB仿真系统的上位机中构建的，且RT-LAB仿真系统与储能变流器的控制器连接。

RT-LAB是一套实时仿真框架软件包，主要用于半实物仿真，通过RT-LAB仿真系统的上位机所搭载的建模软件进行建模，通过下位目标机将储能仿真模型放在实时仿真平台上运行，然后，将实际的储能变流器的控制器与RT-LAB仿真系统相结合实现储能系统的实时仿真。

储能仿真模型的初始模型参数可以采用经典的参数，或者采用经验值，此处不做限定。

在此实施例中，初始运行状态包括待标定储能系统的电池的电容量、功率、单体电池端的电压、电池的内阻，以及储能变流器的开关频率和型号中的至少两个。

步骤S220、获取储能系统在接入到电网后，按照预设条件运行并进行检测时输出的真实的电气参数集。

将储能系统接入到电网中，使储能系统按照预设运行条件检测，测量储能系统在真实应用场景下的待标定储能系统对应的真实的电气参数集。

其中，预设运行条件包括电压、线路阻抗等电网条件。

电气参数集包括储能系统接入到电网中运行时的并网节点的功率值、交流侧的输出电压值和输出电流值、电池响应速度或频率中的至少两个。

步骤S230、获取储能仿真模型在RT-LAB仿真系统中，按照预设条件运行并进行检测时输出的仿真的电气参数集。

由于标定参数的应用重点在于检测储能系统参数是否满足既定的要求，主要的检测有低电压穿越、防孤岛保护能力、电网适应性能力等，因此，选取的决定性的电气参数集包括并网节点的功率值、交流侧的输出电压值和输出电流值、电池响应速度或频率中的至少两个。

将与电网相同的预设运行条件输入至初始化的预先构建的储能仿真模型进行编译、下载，在RT-LAB下位目标机中执行，通过模拟输出板卡将检测到的交流测、直流侧的电压电流控制信号传输到储能变流器的控制器中，进而将在控制器中产生的PWM波通过数字输入板卡传输到下位目标机中，从而控制储能逆变器的开断以满足功率调节和充放电的要求，同时得到输出的仿真的电气参数集。

步骤S240、基于仿真的电气参数集和真实的电气参数集，对储能仿真模型的参数进行调试，确定储能仿真模型的标定参数。

在一些实施例中，通过对储能仿真模型进行调试，当仿真的电气参数集的数据和真实的电气参数集的数据相同时，则停止调试。然后，将仿真的电气参数集和真实的电气参数集相同时的储能仿真模型的参数，确定为储能仿真模型的标定参数。

通过得到的仿真的电气参数集的数据和真实的电气参数集的数据，即可对RT-LAB系统中构建的储能仿真模型进行调试，得到调试后的模型，通过不断重复的调试，使得仿真的电气参数集数据和真实的电气参数集的数据的输出一致。在调试的过程中，可以根据真实的电气参数集设定的性能评价指标来判断，当仿真的电气参数集下标定的参数达到设定的性能评价指标时，即调试完成。当仿真的电气参数集下标定的参数未达到设定的性能评价指标时，则继续对仿真的电气参数集进行调节。

通过结合RT-LAB系统与硬件的仿真，解决了整个标定过程中的环境条件制约，兼具真实性和可控性，并且可以方便、安全的进行多次独立重复实验，使得储能仿真模型的标定参数在本质上更接近真实场景。基于模型参数标定进一步的进行储能系统功能参数的测试，将测试结果与之设定的相对应的参数标准进行比较，从而判断储能系统所检测的功能参数是否达标。

此外，在确定储能仿真模型的标定参数后，还需要对得到的标定参数的合理性进行测试。主要的检测方法有：响应时间检测、电能质量检测、低电压穿越能力检测、防孤岛检测、频率响应检测以及电压响应检测。如通过以上检测，发先储能仿真模型的标定参数不符合检测的结果，则需要对储能仿真模型的标定参数重新调试。

第一种检测方法、响应时间检测中，首先将储能仿真模型与模拟电网装置连接，设置储能仿真模型运行在充电/放电状态时，分别测量储能仿真模型的充电响应时间、充电调节时间、放电响应时间、放电调节时间及充放电转换时间，利用示波器记录转换过程波形数据。响应时间的测试标准为：充电、放电响应时间均不大于180ms，满充到满放的时间小于400ms。

第二种检测方法、电能质量检测中包括4种情况下的检测，分别为三相电压不平衡(离网)、电压偏差(离网)、谐波(并网)和直流分量(并网)。

三相电压不平衡(离网)检测为：在空载和额定阻性负载(平衡负载)条件下分别测量并记录储能仿真模型交流侧输出电压不平衡度。三相电压不平衡(离网)检测标准为：公共连接点负序电压不平衡度应不超过2％，短时应不超过4％。

电压偏差(离网)检测为：在空载和额定阻性负载(平衡负载)条件下分别测量并记录储能仿真模型交流侧输出电压、幅值偏差。电压偏差(离网)检测标准：①20kV及以下三相电压偏差不超过标称电压的±7％；②220V单相电压偏差不超过标称电压的-10％,+7％。

谐波(并网)检测为：在33％、66％、100％额定功率输入/输出条件下测量并记录储能仿真模型交流侧电压/电流谐波。谐波(并网)检测标准如表1和表2所示：

表1公共连接点电压谐波畸变率及含量

表2公共连接点电流谐波畸变率及含量

直流分量(并网)检测为：在33％、66％、100％额定功率输入/输出条件下测量并记录储能仿真模型交流侧电流直流分量。直流分量(并网)检测标准为：①不超过电化学储能系统交流额定值的0.5％(经变压器接入)；②不超过电化学储能系统交流额定值的1％(经变流器接入)

第三种检测方法、低电压穿越能力检测中，如图3所示，按照低电压穿越曲线分别进行空载和负载实验测试，并记录实验曲线。接入6kV～10(20)kV配电网的电化学储能系统，当并网点电压在额定电压的85％以下时，储能仿真模型应具备如图4所示的低电压穿越能力。

第四种检测方法，防孤岛检测中，如图5所示，调节模拟电网侧电压幅值或频率，使之在规定的范围内变动，在最大值和最小值的持续时间不小于1min时,并网储能电站应能正常运行。当电网侧电压或频率变化超出一定范围时﹐并网储能仿真模型应根据要求对电压异常或频率异常做出响应。同时对于电化学储能系统应具备防孤岛保护功能，非计划孤岛情况下，应在2s内与配电网断开。

第五种检测方法，频率响应检测中，首先，将储能仿真模型与模拟电网装置相连，设置储能仿真模型运行在充电状态。然后，调节模拟电网装置频率至49.52Hz～50.18Hz范围内，在该范围内合理选择若干个点(至少3个点且临界点必测)，每个点连续运行至少5分钟，应无跳闸现象，否则停止测试；接着，设置储能系统运行在放电状态，重复调节频率步骤。次之，设置储能系统运行在充电状态，调节模拟电网装置频率分别至49.32Hz～49.48Hz、50.22Hz～50.48Hz范围内，在该范围内合理选择若干个点(至少3个点且临界点必测)，每个点连续运行至少4秒；分别记录储能仿真模型运行状态及相应动作频率、动作时间。最后，设置储能仿真模型运行在放电状态，调节模拟电网装置频率分别至49.32Hz～49.48Hz、50.22Hz～50.48Hz范围内，在该范围内合理选择若干个点(至少3个点且临界点必测)，每个点连续运行至少4秒；分别记录储能仿真模型运行状态及相应动作频率、动作时间。

频率响应检测的标准为：①接入220V/380V配电网的电化学储能系统，当并网点处的频率低于49.5Hz时，应停止充电；当并网点处的频率高于50.2Hz时，应停止向配电网送电；②接入6kV～10(20)kV配电网电化学储能系统的频率响应特性应符合下表3的规定：

表3电化学储能系统的频率响应特性要求

频率范围(Hz)	要求
		f<48	电化学储能系统应立即与配电网断开连接
48≤f≤49.5	电化学储能系统不应从配电网获取电能
		49.5≤f≤50.2	正常运行
f>50.2	电化学储能系统不应向配电网输送电能

第六种检测方法，电压响应检测中，首先，将储能仿真模型与模拟电网装置相连，设置储能仿真模型运行在充电状态。接着，调节模拟电网装置输出电压至拟接入电网标称电压的86％～109％范围内，在该范围内合理选择若干个点(至少3个点且临界点必测)，每个点连续运行至少5分钟，应无跳闸现象，否则停止测试。然后，调节模拟电网装置输出电压至拟接入电网标称电压的111％～119％、51％～84％、121％、49％，在该范围内合理选择若干个点(至少3个点且临界点必测)，每个点连续运行至少4秒，记录储能仿真模型运行状态及相应动作电压、动作时间。最后，设置储能仿真模型运行在放电状态，重复以上步骤。

电压响应检测的标准如表4所示：

表4电压响应检测的特性

从而通过上述的6种检测，可以在得到储能仿真模型的标定参数后，为了验证标定参数的准确性，只需要使用上述6种方法进行检测。

本发明提供的参数标定方法，首先，获取待标定储能系统的初始运行状态，并将初始运行状态输入至预先构建的储能仿真模型中。接着，获取储能系统在接入到电网后按照预设条件运行并进行检测时输出的真实的电气参数集。然后，获取储能仿真模型在RT-LAB仿真系统中按照预设条件运行并进行检测时，输出的仿真的电气参数集。最后，基于仿真的电气参数集和真实的电气参数集，对储能仿真模型进行调试，确定储能仿真模型的标定参数。从而使得储能仿真模型的标定参数与真实储能系统的参数更加接近，且可以通过在线实时修改控制参数，缩短调试的时间。

通过目标机将储能仿真模型放在实时仿真平台上运行，然后将实际的储能变流器的控制器与RT-LAB仿真系统相结合实现储能系统的实时仿真。通过在控制或测试回路中加入硬件环节，因此从本质上更接近真实的储能系统，而且还解决了整个实验中的环境条件制约，兼有真实性和可控性。并且实验过程方便、安全，可以进行多次独立重复试验，除此之外还可以在线实时修改控制参数，缩短了研发周期，节省了研发经费。

应理解，上述实施例中各步骤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。

基于上述实施例提供的基于RT-LAB的储能仿真模型的参数标定方法，相应地，本发明还提供了应用于该基于RT-LAB的储能仿真模型的参数标定方法的基于RT-LAB的储能仿真模型的参数标定装置的具体实现方式。请参见以下实施例。

如图6所示，提供了一种基于RT-LAB的储能仿真模型的参数标定装置600，该装置包括：

输入数据模块610，用于获取待标定储能系统的初始运行状态，并将初始运行状态的数据输入至预先构建的储能仿真模型中，其中，RT-LAB仿真系统与储能变流器的控制器连接；

获取真实参数集模块620，用于获取储能系统在接入到电网后，按照预设条件运行并进行检测时输出的真实的电气参数集；

获取仿真参数集模块630，用于获取储能仿真模型在RT-LAB仿真系统中，按照预设条件运行并进行检测时输出的仿真的电气参数集；其中，电气参数集包括并网节点的功率值、交流侧的输出电压值和输出电流值、电池响应速度或频率中的至少两个；

确定参数模块640，用于基于仿真的电气参数集和真实的电气参数集，对储能仿真模型进行调试，确定储能仿真模型的标定参数。

在一种可能的实现方式中，初始运行参数值包括待标定储能系统的电池的电容量、功率、单体电池端的电压、电池的内阻，以及储能变流器的开关频率和型号中的至少两个。

在一种可能的实现方式中，确定参数模块640，用于对储能仿真模型进行调试，当仿真的电气参数集的数据和真实的电气参数集的数据相同时，则停止调试；

将仿真的电气参数集的数据和真实的电气参数集的数据相同时的储能仿真模型的参数，确定为储能仿真模型的标定参数。

在一种可能的实现方式中，检测模块，用于获取储能仿真模型在与模拟电网装置连接后的第一检测参数、第二检测参数以及第三检测参数，其中，第一检测参数是在储能仿真模型在充电和放电下检测的，第一检测参数包括充电响应时间、充电调节时间、放电响应时间、放电调节时间以及充放电转换时间中的至少两种；第二检测参数是在储能仿真模型在充电和放电下，调节模拟电网装置输出电压至拟接入电网标称电压在多个不同的预设范围时，在多个预设检测点处检测的，第二检测参数包括多个预设检测点处的电压、持续时间以及是否跳闸；第三检测参数是在储能仿真模型在充电和放电下，调节模拟电网装置的频率在预设频率范围时，在多个预设检测点处检测的，第二检测参数包括多个预设检测点处的动作频率、动作时间以及是否跳闸；

基于第一检测参数、第二检测参数、第三检测参数、预设响应时间检验标准、预设电压响应标准以及预设频率响应检测标准，判断标定参数是否满足并离网要求。

在一种可能的实现方式中，检测模块，用于获取储能仿真模型分别在空载和额定阻性负载下的第四检测参数，其中，第四检测参数包括交流侧的输出电压不平衡度、交流侧的输出电压和幅值偏差；

获取储能仿真模型分别在多个不同输入/输出预设功率下的第五检测参数，第五检测参数包括交流侧的输出电压和输出电流谐波畸变率；

基于第四检测参数、第五检测参数、以及电能质量检测标准，判断标定参数是否满足并离网要求。

在一种可能的实现方式中，检测模块，用于获取储能仿真模型在接入预设电压的配电网的电化学储能系统后的第六检测参数，其中，第六检测参数是基于低电压穿越曲线分别进行空载和负载实验时得到的检测时间；

基于第六检测参数以及低电压穿越曲线，判断标定参数是否满足并离网要求。

在一种可能的实现方式中，检测模块，用于获取储能仿真模型与模拟电网装置连接后，调节模拟电网装置侧的电压幅值或频率后的第七检测参数，其中，第七检测参数为储能仿真模型与模拟电网装置的断开时间；

基于第七检测参数以及预设孤岛断网时间，判断标定参数是否满足并离网要求。

图7是本发明实施例提供的电子设备的示意图。如图7所示，该实施例的电子设备7包括：处理器70、存储器71以及存储在所述存储器71中并可在所述处理器70上运行的计算机程序72。所述处理器70执行所述计算机程序72时实现上述各个基于RT-LAB的储能仿真模型的参数标定方法实施例中的步骤，例如图2所示的步骤210至步骤240。或者，所述处理器70执行所述计算机程序72时实现上述各装置实施例中各模块的功能，例如图6所示模块610至640的功能。

示例性的，所述计算机程序72可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器71中，并由所述处理器70执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序72在所述电子设备7中的执行过程。例如，所述计算机程序72可以被分割成图6所示的模块610至640。

所述电子设备7可包括，但不仅限于，处理器70、存储器71。本领域技术人员可以理解，图7仅仅是电子设备7的示例，并不构成对电子设备7的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述电子设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器70可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，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、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器71可以是所述电子设备7的内部存储单元，例如电子设备7的硬盘或内存。所述存储器71也可以是所述电子设备7的外部存储设备，例如所述电子设备7上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器71还可以既包括所述电子设备7的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器71用于存储所述计算机程序以及所述电子设备所需的其他程序和数据。所述存储器71还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

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，仅以上述各功能单元、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单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块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。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/电子设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/电子设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，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。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述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。

所述集成的模块/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，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个基于RT-LAB的储能仿真模型的参数标定方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于RT-LAB的储能仿真模型的参数标定方法，其特征在于，包括：

获取待标定储能系统的初始运行状态，并将所述初始运行状态的数据输入至预先构建的储能仿真模型中，其中，所述储能仿真模型是在RT-LAB仿真系统的上位机中构建的，且所述RT-LAB仿真系统与储能变流器的控制器连接；

获取储能系统在接入到电网后，按照预设条件运行并进行检测时输出的真实的电气参数集；获取储能仿真模型在所述RT-LAB仿真系统中，按照所述预设条件运行并进行检测时输出的仿真的电气参数集；其中，电气参数集包括并网节点的功率值、交流侧的输出电压值和输出电流值、电池响应速度和频率；

基于所述仿真的电气参数集和所述真实的电气参数集，对所述储能仿真模型的参数进行调试，确定所述储能仿真模型的标定参数。

2.如权利要求1所述的参数标定方法，其特征在于，所述初始运行状态包括所述待标定储能系统的电池的电容量、功率、单体电池端的电压、电池的内阻，以及所述储能变流器的开关频率和型号中的至少两个。

3.如权利要求1或2所述的参数标定方法，其特征在于，所述基于所述仿真的电气参数集和所述真实的电气参数集，对所述储能仿真模型的参数进行调试，确定所述储能仿真模型的标定参数，包括：

对所述储能仿真模型的参数进行调试，当所述仿真的电气参数集的数据和所述真实的电气参数集的数据相同时，则停止调试；

将仿真的电气参数集的数据和所述真实的电气参数集的数据相同时的储能仿真模型的参数，确定为所述储能仿真模型的标定参数。

4.如权利要求1所述的参数标定方法，其特征在于，所述参数标定方法还包括对所述标定参数的检测过程，所述标定参数的检测过程包括：

获取所述储能仿真模型在与模拟电网装置连接后的第一检测参数、第二检测参数以及第三检测参数，其中，所述第一检测参数是在所述储能仿真模型在充电和放电下检测的，所述第一检测参数包括充电响应时间、充电调节时间、放电响应时间、放电调节时间以及充放电转换时间中的至少两种；所述第二检测参数是在所述储能仿真模型在充电和放电下，调节所述模拟电网装置输出电压至拟接入电网标称电压在多个不同的预设范围时，在多个预设检测点处检测的，所述第二检测参数包括所述多个预设检测点处的电压、持续时间以及是否跳闸；所述第三检测参数是在所述储能仿真模型在充电和放电下，调节所述模拟电网装置的频率在预设频率范围时，在多个预设检测点处检测的，所述第二检测参数包括所述多个预设检测点处的动作频率、动作时间以及是否跳闸；

基于所述第一检测参数、所述第二检测参数、所述第三检测参数、预设响应时间检验标准、预设电压响应标准以及预设频率响应检测标准，判断所述标定参数是否满足并离网要求。

5.如权利要求1所述的参数标定方法，其特征在于，所述参数标定方法还包括对所述标定参数的检测过程，所述标定参数的检测过程包括：

获取所述储能仿真模型分别在空载和额定阻性负载下的第四检测参数，其中，所述第四检测参数包括交流侧的输出电压不平衡度、交流侧的输出电压和幅值偏差；

获取所述储能仿真模型分别在多个不同输入/输出预设功率下的第五检测参数，所述第五检测参数包括交流侧的输出电压和输出电流谐波畸变率；

基于所述第四检测参数、所述第五检测参数、以及电能质量检测标准，判断所述标定参数是否满足并离网要求。

6.如权利要求1所述的参数标定方法，其特征在于，所述参数标定方法还包括对所述标定参数的检测过程，所述标定参数的检测过程包括：

获取所述储能仿真模型在接入预设电压的配电网的电化学储能系统后的第六检测参数，其中，所述第六检测参数是基于低电压穿越曲线分别进行空载和负载实验时得到的检测时间；

基于所述第六检测参数以及低电压穿越曲线，判断所述标定参数是否满足并离网要求。

7.如权利要求1所述的参数标定方法，其特征在于，所述参数标定方法还包括对所述标定参数的检测过程，所述标定参数的检测过程包括：

获取所述储能仿真模型与模拟电网装置连接后，调节所述模拟电网装置侧的电压幅值或频率后的第七检测参数，其中，所述第七检测参数为所述储能仿真模型与所述模拟电网装置的断开时间；

基于所述第七检测参数以及预设孤岛断网时间，判断所述标定参数是否满足并离网要求。

8.一种基于RT-LAB的储能仿真模型的参数标定装置，其特征在于，包括：

输入数据模块，用于获取待标定储能系统的初始运行状态，并将所述初始运行状态的数据输入至预先构建的储能仿真模型中，其中，所述储能仿真模型是在RT-LAB仿真系统的上位机中构建的，且所述RT-LAB仿真系统与储能变流器的控制器连接；

获取真实参数集模块，用于获取储能系统在接入到电网后，按照预设条件运行并进行检测时输出的真实的电气参数集；

获取仿真参数集模块，用于获取储能仿真模型在RT-LAB仿真系统中，按照所述预设条件运行并进行检测时输出的仿真的电气参数集；其中，所述电气参数集包括并网节点的功率值、交流侧的输出电压值和输出电流值、电池响应速度和频率；

确定参数模块，用于基于所述仿真的电气参数集和所述真实的电气参数集，对所述储能仿真模型进行调试，确定所述储能仿真模型的标定参数。

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于调用并运行所述存储器中存储的计算机程序，执行如权利要求1至7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。

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