CN115912423A - 储能系统及储能系统的功率分配方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种储能系统及储能系统的功率分配方法,属于储能技术领域。该储能系统包括:多个储能单元,所述多个储能单元并联,所述多个储能单元之间通过串口通讯连接;其中,所述多个储能单元包括第一储能单元,所述第一储能单元为主设备,所述多个储能单元中除所述第一储能单元之外的其他储能单元为从设备;所述主设备获取当前接入的电力系统的负载功率;所述主设备接收所述从设备上传的功率参数;所述主设备根据所述负载功率和各所述储能单元的功率参数,确定各所述储能单元的目标分配功率。该系统可以低成本地保障每个储能单元稳定运行,同时可以在其中一个或多个从设备出现故障时保证储能系统的正常工作,提高储能系统的可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及储能技术领域,具体而言,涉及一种储能系统及储能系统的功率分配方法。
背景技术
随着分布式发电、电动汽车等新能源产业的快速发展,电池储能技术受到了广泛的关注和研究。
相关技术中的储能系统,在多个储能单元并联使用时,通常需要增加额外的EMS(Energy Management System,能量管理系统),对储能系统中的各个储能单元的功率进行分配调度,导致施工难度和成本较高,同时会影响产品使用的稳定性。
发明内容
本申请提供一种储能系统及储能系统的功率分配方法,该系统可以低成本地保障每个储能单元稳定运行,同时可以在其中一个或多个从设备出现故障时保证储能系统的正常工作,提高储能系统的可靠性。
为实现上述申请目的,本申请采用如下技术方案:
根据本申请的一个方面,提供了一种储能系统,包括:
多个储能单元,所述多个储能单元并联,所述多个储能单元之间通过串口通讯连接;
其中,所述多个储能单元包括第一储能单元,所述第一储能单元为主设备,所述多个储能单元中除所述第一储能单元之外的其他储能单元为从设备;
所述主设备获取当前接入的电力系统的负载功率;
所述主设备接收所述从设备上传的功率参数;
所述主设备根据所述负载功率和各所述储能单元的功率参数,确定各所述储能单元的目标分配功率。
本申请实施例提供的储能系统,将多个储能单元中的一个储能单元作为主设备,将除主设备之外的其他储能单元作为从设备;在储能系统运行过程中,主设备可以获取当前接入的电力系统的负载功率,接收从设备上传的功率参数,主设备根据负载功率和各储能单元的功率参数,确定各储能单元的目标分配功率,由此可以实现储能系统内部自动对功率进行分配,保障每个储能单元稳定运行;同时,储能系统中的储能单元并联,可以在其中一个或多个从设备出现故障时保证储能系统的正常工作,提高储能系统的可靠性;此外,本申请提供的储能系统,无需安装额外的能量管理系统进行功率分配,从而减少产品安装成本。
根据本申请的一实施方式,各所述储能单元的功率参数包括所述主设备的功率参数和所述从设备的功率参数,每一所述储能单元的功率参数至少包括所述储能单元中的储能变流器PCS的额定功率和所述储能单元的功率阈值。
本申请实施例中,功率参数包括储能单元中的储能变流器PCS的额定功率和储能单元的功率阈值,可以提高根据功率参数计算获得的各个储能单元的分配功率的准确性。
根据本申请的一实施方式,所述其他储能单元包括第二储能单元;在所述第一储能单元处于故障状态时,将所述第二储能单元确定为主设备,将所述其他储能单元中除所述第二储能单元之外的剩余储能单元作为从设备。
本申请实施例中,在作为主设备的储能单元处于故障状态时,从其他储能单元中重新确定一个储能设备作为主设备,以进行新的充/放电功率的分配;该系统可以在主设备发生故障时保证系统的正常运行,提高储能系统的可靠性,提高储能利用率。
根据本申请的一实施方式,在其中一个所述从设备处于故障状态时,所述主设备根据所述负载功率和除处于故障状态的从设备以外的各所述储能单元的功率参数,重新确定所述除处于故障状态的从设备以外的各所述储能单元的目标分配功率。
本申请实施例中,从设备中的一个或多个从设备处于故障状态时,不影响其他设备运行,主设备可以重新确定除故障状态的从设备以外的各储能单元的目标分配功率,从而保证整个储能系统正常工作。
根据本申请的一实施方式,所述主设备根据各所述储能单元的功率参数,确定各所述储能单元的功率分配比例;所述主设备根据所述负载功率和各所述储能单元的功率分配比例,确定各所述储能单元的目标分配功率。
本申请实施例中,主设备根据负载功率和各储能单元的功率参数,确定各储能单元的功率分配比例,进而确定各个储能单元的目标分配功率,可以均衡地获得各个储能单元的目标分配功率,从而提高储能系统整体的充电或放电效率。
根据本申请的一实施方式,所述多个储能单元向所述当前接入的电力系统的负载设备进行供电,所述负载功率为所述负载设备需要所述多个储能单元进行供电的供电需求功率;所述主设备根据各所述储能单元的功率参数,确定各所述储能单元的供电功率分配比例;所述主设备根据所述供电需求功率和各所述储能单元的供电功率分配比例,确定各所述储能单元的供电分配功率。
本申请实施例中,主设备根据供电需求功率和各储能单元的功率参数,确定各储能单元的供电功率分配比例,进而确定各个储能单元的供电分配功率,可以均衡地获得各个储能单元的供电分配功率,从而提高储能系统整体的充电或放电效率。
根据本申请的一实施方式,所述从设备将所述从设备的荷电状态SOC上报至所述主设备;所述主设备根据所述负载功率、各所述储能单元的功率参数和各所述储能单元的SOC,确定各所述储能单元的目标分配功率。
本申请实施例中,主设备根据负载功率、各储能单元的功率参数和各储能单元的SOC,确定各储能单元的目标分配功率,可以使分配到各个储能单元的功率更加均衡,从而提高储能系统整体的充电或放电效率。
根据本申请的一实施方式,所述主设备根据各所述储能单元的功率参数,确定各所述储能单元的功率分配比例;所述主设备根据所述负载功率和各所述储能单元的功率分配比例,确定各所述储能单元的初始分配功率;所述主设备根据各所述储能单元的SOC、各所述储能单元的功率参数以及所述负载功率确定各所述储能单元的功率调整值;所述主设备根据各所述储能单元的初始分配功率和所述功率调整值确定各所述储能单元的所述目标分配功率。
本申请实施例中,主设备可以先根据各储能单元的功率参数和各储能单元的功率参数之和,确定各储能单元的功率分配比例;然后将负载功率和各储能单元的功率分配比例相乘,得到各储能单元的初始分配功率;再根据各储能单元的SOC、各储能单元的功率参数以及负载功率对各储能单元的初始分配功率进行调整,可以使分配到各个储能单元的功率更加均衡。
根据本申请的一实施方式,所述主设备根据各所述储能单元PCS的额定功率和各所述储能单元的功率阈值,确定所述储能系统的目标功率;所述主设备确定所述储能系统的目标功率和所述负载功率的第一差值;所述主设备确定各所述储能单元的SOC和所述多个储能单元的SOC平均值之间的第二差值;所述主设备根据所述第一差值和所述第二差值确定各所述储能单元的功率调整值;所述主设备根据各所述储能单元的功率调整值对各所述储能单元的初始分配功率进行调整,得到各所述储能单元的所述目标分配功率。
本申请实施例中,通过各储能单元的PCS的额定功率和各储能单元的功率阈值和负载的需求功率计算功率调整值,并通过功率调整值对各储能单元的初始分配功率进行调整,可以使分配到各储能单元的功率更加均衡,从而提高储能系统整体的充电或放电效率。
根据本申请的另一方面,提供了一种储能系统的功率分配方法,所述储能系统包括多个储能单元,所述多个储能单元并联,所述多个储能单元之间通过串口通讯连接;其中,所述多个储能单元包括第一储能单元,所述第一储能单元为主设备,所述多个储能单元中除所述第一储能单元之外的其他储能单元为从设备;所述功率分配方法包括:获取当前接入的电力系统的负载功率;接收所述从设备上传的功率参数;根据所述负载功率和各所述储能单元的功率参数,确定各所述储能单元的目标分配功率。
根据本申请的一实施方式,所述各所述储能单元的功率参数包括所述主设备的功率参数和所述从设备的功率参数,每一所述储能单元的功率参数至少包括所述储能单元中的储能变流器PCS的额定功率和所述储能单元的功率阈值。
根据本申请的一实施方式,所述根据所述负载功率和各所述储能单元的功率参数,确定各所述储能单元的目标分配功率,包括:根据各所述储能单元各自的功率参数,确定各所述储能单元的供电功率分配比例;根据所述负载功率和各所述储能单元的功率分配比例,确定各所述储能单元的目标分配功率。
根据本申请的一实施方式,所述方法还包括:接收所述从设备上传的SOC;所述根据所述负载功率和各所述储能单元的功率参数,确定各所述储能单元的目标分配功率,包括:根据各所述储能单元各自的功率参数,确定各所述储能单元的功率分配比例;根据所述负载功率和各所述储能单元的功率分配比例,确定各所述储能单元的初始分配功率;根据各所述储能单元的SOC、各所述储能单元的功率参数以及所述负载功率确定各所述储能单元的功率调整值;根据各所述储能单元的功率调整值对各所述储能单元的初始分配功率进行调整,得到各所述储能单元的所述目标分配功率。
本申请实施例提供的储能系统的功率分配方法,将多个储能单元中的一个储能单元作为主设备,将除主设备之外的其他储能单元作为从设备;在储能系统运行过程中,主设备可以获取当前接入的电力系统的负载功率,接收从设备上传的功率参数,主设备根据负载功率和各储能单元的功率参数,确定各储能单元的目标分配功率,由此可以实现储能系统内部自动对功率进行分配,保障每个储能单元稳定运行;同时,储能系统中的储能单元并联,可以在其中一个或多个从设备出现故障时保证储能系统的正常工作,提高储能系统的可靠性;此外,本申请提供的储能系统,无需安装额外的能量管理系统进行功率分配,从而减少产品安装成本。
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
通过参照附图详细描述其示例实施方式,本申请的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1为相关技术中的一种电池管理系统的通讯结构示意图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种储能系统的示意图。
图3示例了图2中作为主设备的储能单元110故障时的储能系统的示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种储能系统向负载供电的示意图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种储能系统的功率分配方法的流程图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本申请将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。
相关技术中的电池管理系统主要包括总控模块、主控模块和从控模块三部分,请参见图1,图1为相关技术中的一种电池管理系统的通讯结构示意图。如图1所示,电池管理系统(Battery Management System,BMS)包括总控模块、主控模块和从控模块组成,其中总控模块主要包括能量管理系统Energy Management System,EMS)和电池矩阵控制器(Battery Array Unit,BAU),主控模块主要包括电池簇控制器(Battery Cluster Unit,BCU),从控模块主要包括电池模组控制器(Battery Module Unit,BMU)。BMU负责模组内单体电池的电压、温度采集及电池均衡管理,在一个能量块中可能包括不止一个电池组,在一个能量块中存在多个电池组的情况下,一个电池组分别对应一个BMU(例如电池组1对应BMU1、电池组n对应BMUn);BCU负责整个能量块的管理,提供对电池簇参数进行实时监控、故障诊断、电池荷电状态(State of Charge,SOC)的估算、绝缘检测、显示报警、远程监控,并上传电池实时数据;BAU负责对主控、从控上传的电池实时数据进行数值计算、性能分析、报警处理及记录存储,此外,还可实现与储能变流系统主机、储能调度监控系统等进行联动控制。但是,这样的总控能量管理系统EMS和本地管理进行通讯再分配的方式需要在储能系统中安装一个总控能量管理系统EMS,存在安装难度较高和安装成本较高等问题。
针对上述相关技术中存在的技术问题,本公开实施例提供了一种储能系统,以用于至少解决上述技术问题中的一个或者全部。下面结合附图对本申请示例实施方式进行详细说明。
图2是根据一示例性实施例示出的一种储能系统的示意图。
本申请实施例提供了一种储能系统,该储能系统可以包括多个储能单元,多个储能单元并联,多个储能单元之间通过串口通讯连接;其中,多个储能单元包括第一储能单元,将第一储能单元作为主设备,将除第一储能单元之外的其他储能单元作为从设备;在储能系统运行过程中,主设备获取当前接入的电力系统的负载功率;各个从设备用于将各自的功率参数上报至主设备,主设备接收各个从设备上传的功率参数;主设备根据负载功率和各个储能单元的功率参数,确定各个储能单元的目标分配功率。
本申请实施例中,储能单元可以是能够为外部设备提供能量的装置,例如储能集装箱、储能柜、能量块、储能电池、户储设备等,本申请对此不作限定。这里的外部设备可以为电视机,电冰箱,照明设备,通风设备等任意家用电器。
本申请实施例中,每个储能单元可以包括PCS(Power Conversion System,储能变流器)、BMS(Battery Management System,电池管理系统)和EMU(Energy ManagementUnit,能量管理单元);可以在每个储能单元内部的EMU的硬件基础之上增加串口通讯,以自动进行地址分配;并且,确定各个储能单元的分配功率的过程可以由主设备中的EMU执行;此外,在安装能量单元时可以将多个能量单元并联使用。
参考图2,在下面的举例说明中,以储能系统100包括3个储能单元(储能单元110、储能单元120和储能单元130)为例进行说明,但本申请并不限定于此。
其中,储能单元110、储能单元120和储能单元130并联,可以用于向当前接入的电力系统的负载设备供电;储能单元110、储能单元120和储能单元130之间通过串口通讯连接,例如通过RS485串口通讯连接,即储能单元110和储能单元120之间通过RS485串口通讯连接,储能单元120和储能单元130之间通过RS485串口通讯连接。
在储能系统运行前,可以将多个储能单元其中一个储能单元(为了便于描述,将其称为第一储能设备)设置为主设备,除第一储能设备之外的其他储能设备均为从设备。
参考图2,将储能单元110设置为主设备,将储能单元120和储能单元130设置为从设备,即储能单元110以主模式运行,储能单元120和储能单元130以从模式运行;然后闭合储能单元110的开关k11、k12和k13,储能单元120的开关k21、k22和k23,以及储能单元130的开关k31、k32和k33。
在储能系统运行时,各个从设备可以将其功率参数上报至主设备,主设备可以根据负载功率和各储能单元的功率参数,确定各储能单元的目标分配功率。其中,功率参数指的是和储能单元的功率相关的参数,在实际应用中,从设备向主设备上报哪些功率参数可以根据实际需要确定;目标分配功率指的是应分配给储能单元的功率。
在示例性实施例中,各储能单元的功率参数可以包括主设备的功率参数和各个从设备的功率参数,每一功率参数可以至少包括储能单元中的PCS的额定功率和储能单元的功率阈值。其中,储能单元的功率阈值可以是储能单元中的BMS的功率上限阈值,也可以是和环境参数相关的功率阈值。
参考图2,作为从设备的储能单元120可以将其功率参数上报给作为主设备的储能单元110,作为从设备的储能单元130可以将其功率参数上报给作为主设备的储能单元110;储能单元110可以根据负载功率和储能单元110、储能单元120和储能单元130的功率参数,计算出应分别分配给储能单元110、储能单元120和储能单元130的功率。
本申请实施例提供的储能系统,将多个储能单元中的一个储能单元作为主设备,将除主设备之外的其他储能单元作为从设备;在储能系统运行过程中,主设备可以获取当前接入的电力系统的负载功率,接收从设备上传的功率参数,主设备根据负载功率和各储能单元的功率参数,确定各储能单元的目标分配功率,由此可以实现储能系统内部自动对功率进行分配,保障每个储能单元稳定运行;同时,储能系统中的储能单元并联,可以在其中一个或多个从设备出现故障时保证储能系统的正常工作,提高储能系统的可靠性;此外,本申请提供的储能系统,无需安装额外的能量管理系统进行功率分配,从而减少产品安装成本。
在示例性实施例中,在作为主设备的第一储能单元处于故障状态时,将第二储能单元作为主设备,将其他储能单元中除第二储能单元之外的剩余储能单元作为从设备;其中第二储能单元是上述除第一储能单元以外的其他储能单元中的储能单元。
具体地,在作为主设备的第一储能单元处于故障状态时,可以从除第一储能单元以外的其他储能单元中选择一个储能单元(称为第二储能单元)作为主设备,将其他储能单元中除第二储能单元之外的剩余储能单元作为从设备;各个从设备向新的主设备上报各个从设备的功率参数,新的主设备重新根据负载功率和除第一储能单元之外的储能单元的功率参数,确定各储能单元的目标分配功率。
图3示例了图2中作为主设备的储能单元110故障时的储能系统的示意图。
参考图3,在作为主设备的储能单元110故障时,可以将储能单元120设置为主设备,将储能单元130设置为从设备,即储能单元120以主模式运行,储能单元130以从模式运行;然后闭合储能单元120的开关k21、k22和k23,以及储能单元130的开关k31、k32和k33。
其中,作为从设备的储能单元130可以将其功率参数上报给作为主设备的储能单元120;储能单元120可以根据当前负载功率以及储能单元120和储能单元130的功率参数,计算出应分别分配给储能单元120和储能单元130的充/放电功率。
本申请中,在作为主设备的储能单元处于故障状态时,从其他储能单元中重新确定一个储能设备作为主设备,以进行新的充/放电功率的分配;该系统可以在主设备发生故障时保证系统的正常运行,提高储能系统的可靠性,提高储能利用率。
在示例性实施例中,在其中一个从设备处于故障状态时,主设备根据负载功率和除处于故障状态的从设备以外的各储能单元的功率参数,重新确定除处于故障状态的从设备以外的各储能单元的目标分配功率。
参考图2,例如,作为从设备的储能单元120发生故障时,可以将储能单元120断开连接,储能单元110可以根据储能单元110和储能单元130的功率参数,计算出应分别分配给储能单元110和储能单元130的功率。
本申请实施例中,从设备中的一个或多个从设备处于故障状态(例如掉线)时,不影响其他设备运行,主设备可以重新确定除处于故障状态的从设备以外的各储能单元的目标分配功率,从而保证整个储能系统正常工作。
在示例性实施例中,主设备根据各储能单元的功率参数,确定各储能单元的功率分配比例;主设备根据负载功率和各储能单元的功率分配比例,确定各储能单元的目标分配功率。
具体地,可以计算各储能单元的功率参数之和,根据各储能单元的功率参数与功率参数之和的比例确定各储能单元的功率分配比例;将负载功率与各储能单元的功率分配比例相乘,得到各储能单元的目标分配功率。
在示例性实施例中,多个储能单元向当前接入的电力系统的负载设备进行供电,负载功率为负载设备需要多个储能单元进行供电的供电需求功率;主设备根据各储能单元的功率参数,确定各储能单元的供电功率分配比例;主设备根据供电需求功率和各储能单元的供电功率分配比例,确定各储能单元的供电分配功率。
本申请实施例中,主设备可以与交流电力负载侧总入线电表通过RS485串口通讯连接,电表可以采集负载的供电需求功率(也可称为负载的总功率),并将负载的供电需求功率发送至主设备。
在一些实施例中,主设备可以根据各储能单元的PCS的额定功率和各储能单元的BMS设置的功率上限阈值,确定各储能单元的供电功率分配比例;根据供电需求功率和各储能单元的供电功率分配比例,确定各储能单元的供电分配功率。
具体地,可以通过公式(1)计算应分配给各储能单元的供电分配功率:
其中,Pi指的是应分配给第i个储能单元的供电分配功率,Pi额定指的是第i个储能单元的PCS的额定功率,Pi最大功率阈值指的是第i个储能单元的BMS设置的功率上限阈值,其可以是百分数,P负载指的是负载需要进行供电的需求功率,其中i为大于或等于1且小于或等于n的整数,n表示储能系统中储能单元的数量。
在另一些实施例中,主设备可以根据各储能单元的PCS的额定功率、各个储能单元的BMS设置的功率上限阈值和各储能单元的容量,确定出应分配给各储能单元的供电功率分配比例;根据供电需求功率和各储能单元的供电功率分配比例,确定各储能单元的供电分配功率。。
具体地,可以通过公式(2)计算应分配给各储能单元的供电分配功率:
其中,Qi容量指的是第i个储能单元的容量。
图4是根据一示例性实施例示出的一种储能系统向负载供电的示意图。
参考图4,储能单元110、储能单元120和储能单元130用于向负载140充电;作为主设备的储能单元110与双向智能电表150通过串口通讯连接,双向智能电表150可以采集负载140的需求功率,也就是目前储能单元110、储能单元120以及储能单元130接入的电力系统的负载所需要进行供电的需求功率,并发送至储能单元110;储能单元110可以先根据储能单元110、储能单元120和储能单元130的PCS的额定功率、各储能单元的BMS设置的功率上限阈值和各储能单元的容量,确定出应分配给储能单元110、储能单元120和储能单元130的供电功率分配比例;将储能单元110、储能单元120和储能单元130的供电功率分配比例和负载的需求功率相乘,得到应分配给储能单元110、储能单元120和储能单元130的供电功率。
本申请实施例中,由于电表和储能单元之间通过串口通讯连接,可以实现电表连接在任意一个储能单元都可以实现数据共享。
本申请实施例中,主设备可以读取各个从设备的数据,并上传至外部设备,供外部设备进行数据分析。
本申请实施例中,主设备根据供电需求功率和各储能单元的功率参数,确定各储能单元的供电功率分配比例,进而确定各个储能单元的供电分配功率,可以均衡地获得各个储能单元的供电分配功率,从而提高储能系统整体的充电或放电效率。
在示例性实施例中,从设备将该从设备的SOC上报至主设备;主设备根据负载功率、各储能单元的功率参数和各储能单元的SOC,确定各储能单元的目标分配功率。
本申请实施例中,各个从设备还可以将各个从设备的SOC值上报至主设备;其中,从设备向主设备上报功率参数可以是在从设备完成初始化之后上报,从设备向主设备上报SOC值可以是实时上报,例如每隔预设时间上报一次,预设时间可以根据需要设置,本申请对此不作限定。
本申请实施例中,主设备根据负载功率、各储能单元的功率参数和各储能单元的SOC,确定各储能单元的目标分配功率,可以使分配到各个储能单元的功率更加均衡,从而提高储能系统整体的充电或放电效率。
在示例性实施例中,主设备根据各储能单元的功率参数,确定各储能单元的功率分配比例;主设备根据负载功率和各储能单元的功率分配比例,确定各储能单元的初始分配功率;主设备根据各储能单元的SOC、各储能单元的功率参数以及负载功率确定各储能单元的功率调整值;主设备根据各储能单元的初始分配功率和功率调整值确定各储能单元的目标分配功率。
具体地,主设备可以先根据各储能单元的功率参数和各储能单元的功率参数之和,确定各储能单元的功率分配比例;然后将负载功率和各储能单元的功率分配比例相乘,得到各储能单元的初始分配功率;再根据各储能单元的SOC、各储能单元的功率参数以及负载功率对各储能单元的初始分配功率进行调整,可以使分配到各个储能单元的功率更加均衡。
在示例性实施例中,主设备根据各储能单元的PCS的额定功率和各储能单元的功率阈值,确定储能系统的目标功率;主设备确定储能系统的目标功率和负载的需求功率的第一差值;主设备确定各储能单元的SOC和多个储能单元的SOC平均值之间的第二差值;主设备根据第一差值和第二差值确定各储能单元的功率调整值;主设备根据各储能单元的功率调整值对各储能单元的初始分配功率进行调整,得到各储能单元的目标分配功率。具体地,主设备可以通过公式(3)确定各储能单元的SOC平均值:
其中,SOCi指的是第i个储能单元的SOC值,SOC平均指的是n个储能单元的SOC的平均值。
具体地,主设备可以通过公式(4)确定各储能单元的功率调整值:
其中,Pi调指的是第i个储能单元的功率调整值,K指的是用于调节功率的参数;(SOCi-SOC平均)指的是第i个储能单元的SOC和储能单元的SOC平均值之间的第二差值,指的是储能系统的目标功率,指的是储能系统的目标功率和负载的需求功率的第一差值。
在计算出各储能单元的功率调整值之后,可以使用前述计算出的各储能单元的初始分配功率加上各储能单元的功率调整值,得到调整后的各储能单元的目标分配功率,并将调整后的各储能单元的目标分配功率下发至各储能单元。
本申请实施例中,参数K的值可以在系统调试阶段确定;具体地,在系统调试阶段,可以预先设置参数K的值,根据上述公式计算出调整后的分配给各个储能单元的功率,若计算出的调整后的分配给各个储能单元的功率中存在超过一个或多个储能单元的额定功率的情况,则调整参数K的值,直至计算出的调整后的分配给各个储能单元的功率中均小于储能单元的额定功率。
本申请实施例中,通过各储能单元的PCS的额定功率和各储能单元的功率阈值和负载的需求功率计算功率调整值,并通过功率调整值对各储能单元的初始分配功率进行调整,可以使分配到各储能单元的功率更加均衡,从而提高储能系统整体的充电或放电效率。
本申请实施方式提供了一种储能系统的功率分配方法,该储能系统包括多个储能单元,多个储能单元并联,多个储能单元之间通过串口通讯连接;其中,多个储能单元包括第一储能单元,第一储能单元为主设备,多个储能单元中除第一储能单元之外的其他储能单元为从设备。
图5是根据一示例性实施例示出的一种储能系统的功率分配方法的流程图。图5所示的方法可以由主设备执行;如图5所示,该储能系统的功率分配方法包括如下步骤S510~步骤S520。
在步骤S510中,获取当前接入的电力系统的负载功率。
在步骤S520中,接收从设备上传的功率参数。
在示例性实施例中,各所述储能单元的功率参数包括主设备的功率参数和从设备的功率参数,每一储能单元的功率参数至少包括储能单元中的储能变流器PCS的额定功率和储能单元的功率阈值。
在步骤S530中,根据负载功率和各储能单元的功率参数,确定各储能单元的目标分配功率。。
在示例性实施例中,根据负载功率和各储能单元的功率参数,确定各储能单元的目标分配功率,可以包括:根据各储能单元各自的功率参数,确定各储能单元的供电功率分配比例;根据负载功率和各储能单元的功率分配比例,确定各储能单元的目标分配功率。
在示例性实施例中,该方法还可以包括:接收从设备上传的SOC;根据负载功率和各储能单元的功率参数,确定各储能单元的目标分配功率,包括:根据各储能单元各自的功率参数,确定各储能单元的功率分配比例;根据负载功率和各储能单元的功率分配比例,确定各储能单元的初始分配功率;根据各储能单元的SOC、各储能单元的功率参数以及负载功率确定各储能单元的功率调整值;根据各储能单元的功率调整值对各储能单元的初始分配功率进行调整,得到各储能单元的目标分配功率。
本申请实施例提供的储能系统的功率分配方法,将多个储能单元中的一个储能单元作为主设备,将除主设备之外的其他储能单元作为从设备;在储能系统运行过程中,主设备可以获取当前接入的电力系统的负载功率,接收从设备上传的功率参数,主设备根据负载功率和各储能单元的功率参数,确定各储能单元的目标分配功率,由此可以实现储能系统内部自动对功率进行分配,保障每个储能单元稳定运行;同时,储能系统中的储能单元并联,可以在其中一个或多个从设备出现故障时保证储能系统的正常工作,提高储能系统的可靠性;此外,本申请提供的储能系统,无需安装额外的能量管理系统进行功率分配,从而减少产品安装成本。关于上述实施例中的储能系统的功率分配方法,其中各个步骤中与上述储能系统中相关的部分,可以参考储能系统实施例中的文字描述,本申请在此不再赘述。
在申请实施例中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在申请实施例中的具体含义。
本申请实施例的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述申请实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对申请实施例的限制。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于申请实施例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一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为申请实施例的优选实施例而已,并不用于限制申请实施例,对于本领域的技术人员来说,申请实施例可以有各种更改和变化。凡在申请实施例的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在申请实施例的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种储能系统,其特征在于,包括:
多个储能单元,所述多个储能单元并联,所述多个储能单元之间通过串口通讯连接;
其中,所述多个储能单元包括第一储能单元,所述第一储能单元为主设备,所述多个储能单元中除所述第一储能单元之外的其他储能单元为从设备;
所述主设备获取当前接入的电力系统的负载功率;
所述主设备接收所述从设备上传的功率参数;
所述主设备根据所述负载功率和各所述储能单元的功率参数,确定各所述储能单元的目标分配功率。
2.根据权利要求1所述的储能系统,其特征在于,各所述储能单元的功率参数包括所述主设备的功率参数和所述从设备的功率参数,每一所述储能单元的功率参数至少包括所述储能单元中的储能变流器PCS的额定功率和所述储能单元的功率阈值。
3.根据权利要求1所述的储能系统,其特征在于,所述其他储能单元包括第二储能单元;
在所述第一储能单元处于故障状态时,将所述第二储能单元确定为主设备,将所述其他储能单元中除所述第二储能单元之外的剩余储能单元作为从设备。
4.根据权利要求1或2所述的储能系统,其特征在于,在其中一个所述从设备处于故障状态时,所述主设备根据所述负载功率和除处于故障状态的从设备以外的各所述储能单元的功率参数,重新确定所述除处于故障状态的从设备以外的各所述储能单元的目标分配功率。
5.根据权利要求1所述的储能系统,其特征在于,
所述主设备根据各所述储能单元的功率参数,确定各所述储能单元的功率分配比例;
所述主设备根据所述负载功率和各所述储能单元的功率分配比例,确定各所述储能单元的目标分配功率。
6.根据权利要求5所述的储能系统,其特征在于,所述多个储能单元向所述当前接入的电力系统的负载设备进行供电,所述负载功率为所述负载设备需要所述多个储能单元进行供电的供电需求功率;
所述主设备根据各所述储能单元的功率参数,确定各所述储能单元的供电功率分配比例;
所述主设备根据所述供电需求功率和各所述储能单元的供电功率分配比例,确定各所述储能单元的供电分配功率。
7.根据权利要求2所述的储能系统,其特征在于,所述从设备将所述从设备的荷电状态SOC上报至所述主设备;
所述主设备根据所述负载功率、各所述储能单元的功率参数和各所述储能单元的SOC,确定各所述储能单元的目标分配功率。
8.根据权利要求7所述的储能系统,其特征在于,
所述主设备根据各所述储能单元的功率参数,确定各所述储能单元的功率分配比例;
所述主设备根据所述负载功率和各所述储能单元的功率分配比例,确定各所述储能单元的初始分配功率;
所述主设备根据各所述储能单元的SOC、各所述储能单元的功率参数以及所述负载功率确定各所述储能单元的功率调整值;
所述主设备根据各所述储能单元的初始分配功率和所述功率调整值确定各所述储能单元的所述目标分配功率。
9.根据权利要求8所述的储能系统,其特征在于,
所述主设备根据各所述储能单元PCS的额定功率和各所述储能单元的功率阈值,确定所述储能系统的目标功率;
所述主设备确定所述储能系统的目标功率和所述负载功率的第一差值;
所述主设备确定各所述储能单元的SOC和所述多个储能单元的SOC平均值之间的第二差值;
所述主设备根据所述第一差值和所述第二差值确定各所述储能单元的功率调整值;
所述主设备根据各所述储能单元的功率调整值对各所述储能单元的初始分配功率进行调整,得到各所述储能单元的所述目标分配功率。
10.一种储能系统的功率分配方法,其特征在于,所述储能系统包括多个储能单元,所述多个储能单元并联,所述多个储能单元之间通过串口通讯连接;其中,所述多个储能单元包括第一储能单元,所述第一储能单元为主设备,所述多个储能单元中除所述第一储能单元之外的其他储能单元为从设备;
所述功率分配方法包括:
获取当前接入的电力系统的负载功率;
接收所述从设备上传的功率参数;
根据所述负载功率和各所述储能单元的功率参数,确定各所述储能单元的目标分配功率。
11.根据权利要求10所述的功率分配方法,其特征在于,所述各所述储能单元的功率参数包括所述主设备的功率参数和所述从设备的功率参数,每一所述储能单元的功率参数至少包括所述储能单元中的储能变流器PCS的额定功率和所述储能单元的功率阈值。
12.根据权利要求10或11所述的功率分配方法,其特征在于,所述根据所述负载功率和各所述储能单元的功率参数,确定各所述储能单元的目标分配功率,包括:
根据各所述储能单元各自的功率参数,确定各所述储能单元的供电功率分配比例;
根据所述负载功率和各所述储能单元的功率分配比例,确定各所述储能单元的目标分配功率。
13.根据权利要求10或11所述的功率分配方法,其特征在于,所述方法还包括:
接收所述从设备上传的SOC;
所述根据所述负载功率和各所述储能单元的功率参数,确定各所述储能单元的目标分配功率,包括:
根据各所述储能单元各自的功率参数,确定各所述储能单元的功率分配比例;
根据所述负载功率和各所述储能单元的功率分配比例,确定各所述储能单元的初始分配功率;
根据各所述储能单元的SOC、各所述储能单元的功率参数以及所述负载功率确定各所述储能单元的功率调整值;
根据各所述储能单元的功率调整值对各所述储能单元的初始分配功率进行调整,得到各所述储能单元的所述目标分配功率。
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