CN116014851A - 储能系统的功率分配方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种储能系统的功率分配方法、装置、设备及存储介质,涉及储能系统技术领域,该储能系统的功率分配方法包括:获取储能单元的额定充电功率和额定放电功率,根据额定充电功率和额定放电功率,获取储能单元的实际充电电量和实际放电电量;根据实际充电电量和实际放电电量,确定储能单元对应的充放电平均比例系数;根据额定放电功率、储能单元的最大放电能力以及储能系统包含的PCS对应的充放电转换效率,确定储能单元对应的最大充放电比例系数限幅;根据额定充电功率、额定放电功率、充放电平均比例系数以及最大充放电比例系数限幅,确定储能单元的实际充电功率和实际放电功率。本申请能够准确地进行功率分配。
Description
技术领域
本申请涉及储能系统技术领域,尤其涉及一种储能系统的功率分配方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
近年来,以光伏、风电为代表的新能源发电量快速增长,但光伏、风电等新能源发电具有随机性和不确定性,对传统的电力系统稳定性提出了巨大挑战。而储能系统作为能量储存系统,克服了新能源发电在能量供应和需求之间的时间性或者局部性的差异,凭借响应速度快和建设周期短等特点,得到了快速发展。储能系统包括电化学储能系统,电化学储能系统以锂离子电池作为储能单元介质,配置容量高且数量巨大。锂离子电池在使用过程中受工作环境温度、电池自衰减不一致等因素影响导致锂离子电池单体之间存在不一致性,这种不一致性导致某一锂离子电池提前退出储能系统,对储能系统的充放电容量造成较大影响。
目前,通常通过以下功率分配策略来解决储能系统的电池之间存在的不一致性问题:构建多台储能变换器并联的交流微电网系统;获取每个储能单元(即电池簇)的输出电压和输出电流,将输出电压和输出电流通过电池管理系统(Battery ManagementSystem,BMS)处理得到各个储能单元的峰值功率(State of Power,SOP);当储能变换器工作于逆变状态时,计算各个储能变换器模块对应的储能单元的SOP与所有储能单元的SOP之和的比值;将该比值与有功功率目标值相乘得到对应储能变换器的给定有功功率;根据该给定有功功率和储能变换器的输出功率,获得电流环参考电流,进而得到储能变换器的调制波,使得储能单元SOP高的对应储能变换器输出功率高,SOP低的输出功率低,通过一段时间调制达到功率均分,消除电池之间的一致性差异。但通过上述方式不能够准确地进行功率分配,进而导致无法充分利用储能单元的充放电容量,且充放电效率较低。
发明内容
本申请提供一种储能系统的功率分配方法、装置、设备及存储介质,以解决通过目前方式不能够准确地进行功率分配,进而导致无法充分利用储能单元的充放电容量,且充放电效率较低的问题。
第一方面,本申请提供一种储能系统的功率分配方法,包括:
获取储能单元的额定充电功率和额定放电功率;
根据额定充电功率和额定放电功率,获取储能单元的实际充电电量和实际放电电量;
根据实际充电电量和实际放电电量,确定储能单元对应的充放电平均比例系数;
根据额定放电功率、储能单元的最大放电能力以及储能系统包含的功率变换系统(Power Converter System,PCS)对应的充放电转换效率,确定储能单元对应的最大充放电比例系数限幅;
根据额定充电功率、额定放电功率、充放电平均比例系数以及最大充放电比例系数限幅,确定储能单元的实际充电功率和实际放电功率。
可选的,根据实际充电电量和实际放电电量,确定储能单元对应的充放电平均比例系数,包括:根据实际充电电量和实际放电电量,确定储能系统的平均充电电量和平均放电电量;根据实际充电电量和平均充电电量,确定储能单元对应的充电比例系数,以及根据实际放电电量和平均放电电量,确定储能单元对应的放电比例系数;根据充电比例系数和放电比例系数,确定储能单元对应的充放电平均比例系数。
可选的,根据额定放电功率、储能单元的最大放电能力以及储能系统包含的PCS对应的充放电转换效率,确定储能单元对应的最大充放电比例系数限幅,包括:获取额定放电功率与充放电转换效率的第一比值;确定储能单元对应的最大充放电比例系数限幅为最大放电能力与第一比值的第二比值。
可选的,根据额定充电功率、额定放电功率、充放电平均比例系数以及最大充放电比例系数限幅,确定储能单元的实际充电功率和实际放电功率,包括:确定充放电平均比例系数与最大充放电比例系数限幅中的较小值为目标比例系数;确定储能单元的实际充电功率为额定充电功率与目标比例系数的乘积,以及确定储能单元的实际放电功率为额定放电功率与目标比例系数的乘积。
可选的,根据额定充电功率和额定放电功率,获取储能单元的实际充电电量和实际放电电量,包括:根据额定充电功率,对储能单元进行充电至充电截止电压,获取储能单元的实际充电电量;根据额定放电功率,对储能单元进行放电至放电终止电压,获取储能单元的实际放电电量。
可选的,该储能系统的功率分配方法还包括:响应于面向储能单元的容量测试,执行获取储能单元的额定充电功率和额定放电功率的步骤;或者,按照预设周期执行获取储能单元的额定充电功率和额定放电功率的步骤。
第二方面,本申请提供一种储能系统的功率分配装置,包括:
第一获取模块,用于获取储能单元的额定充电功率和额定放电功率;
第二获取模块,用于根据额定充电功率和额定放电功率,获取储能单元的实际充电电量和实际放电电量;
第一确定模块,用于根据实际充电电量和实际放电电量,确定储能单元对应的充放电平均比例系数;
第二确定模块,用于根据额定放电功率、储能单元的最大放电能力以及储能系统包含的PCS对应的充放电转换效率,确定储能单元对应的最大充放电比例系数限幅;
第三确定模块,用于根据额定充电功率、额定放电功率、充放电平均比例系数以及最大充放电比例系数限幅,确定储能单元的实际充电功率和实际放电功率。
可选的,第一确定模块具体用于:根据实际充电电量和实际放电电量,确定储能系统的平均充电电量和平均放电电量;根据实际充电电量和平均充电电量,确定储能单元对应的充电比例系数,以及根据实际放电电量和平均放电电量,确定储能单元对应的放电比例系数;根据充电比例系数和放电比例系数,确定储能单元对应的充放电平均比例系数。
可选的,第二确定模块具体用于:获取额定放电功率与充放电转换效率的第一比值;确定储能单元对应的最大充放电比例系数限幅为最大放电能力与第一比值的第二比值。
可选的,第三确定模块具体用于:确定充放电平均比例系数与最大充放电比例系数限幅中的较小值为目标比例系数;确定储能单元的实际充电功率为额定充电功率与目标比例系数的乘积,以及确定储能单元的实际放电功率为额定放电功率与目标比例系数的乘积。
可选的,第二获取模块具体用于:根据额定充电功率,对储能单元进行充电至充电截止电压,获取储能单元的实际充电电量;根据额定放电功率,对储能单元进行放电至放电终止电压,获取储能单元的实际放电电量。
可选的,响应于面向储能单元的容量测试,通过第一获取模块执行获取储能单元的额定充电功率和额定放电功率的步骤;或者,按照预设周期通过第一获取模块执行获取储能单元的额定充电功率和额定放电功率的步骤。
第三方面,本申请提供一种电子设备,包括:处理器,以及与处理器通信连接的存储器;
存储器存储计算机执行指令;
处理器执行存储器存储的计算机执行指令,以实现如本申请第一方面所述的储能系统的功率分配方法。
第四方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机程序指令,计算机程序指令被处理器执行时,实现如本申请第一方面所述的储能系统的功率分配方法。
第五方面,本申请提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如本申请第一方面所述的储能系统的功率分配方法。
本申请提供的储能系统的功率分配方法、装置、设备及存储介质,通过获取储能单元的额定充电功率和额定放电功率,根据额定充电功率和额定放电功率,获取储能单元的实际充电电量和实际放电电量;根据实际充电电量和实际放电电量,确定储能单元对应的充放电平均比例系数;根据额定放电功率、储能单元的最大放电能力以及储能系统包含的PCS对应的充放电转换效率,确定储能单元对应的最大充放电比例系数限幅;根据额定充电功率、额定放电功率、充放电平均比例系数以及最大充放电比例系数限幅,确定储能单元的实际充电功率和实际放电功率。由于本申请根据储能单元的实际充电电量和实际放电电量确定的充放电平均比例系数以及储能单元对应的最大充放电比例系数限幅,确定储能单元的实际充电功率和实际放电功率,实现对每个储能单元功率值的精确控制,因此,能够准确地进行功率分配,充分利用储能单元的充放电容量,且能提升充放电效率。在对储能单元进行容量测试时,能够保证在容量测试过程中,储能系统在末端运行不会出现某个储能单元提前退出运行,从而较好地保证储能单元之间的一致性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,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为本申请一实施例提供的应用场景示意图;
图2为本申请一实施例提供的储能系统的功率分配方法的流程图;
图3为本申请另一实施例提供的储能系统的功率分配方法的流程图;
图4为本申请一实施例提供的储能系统的功率分配装置的结构示意图;
图5为本申请提供的一种电子设备结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据,并且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准,并提供有相应的操作入口,供用户选择授权或者拒绝。
储能系统的电池在使用过程中受工作环境温度、电池自衰减不一致等因素影响导致电池单体之间存在不一致性,这种不一致性导致某一电池提前退出储能系统,对储能系统的充放电容量造成较大影响。特别是在储能系统的容量测试中,由于储能系统的能量管理系统(Energy Management System,EMS)和能量管理单元(Energy Management Unit,EMU)对整个储能系统的功率分配不合理,导致储能单元之间的不一致性尤为明显,进而导致整个储能系统提前退出运行,容量测试不满足。
目前,在通过功率分配策略来解决储能系统的电池之间存在的不一致性问题时,一相关技术中,通过电池的SOP来实现功率的均衡调节,但考虑的条件较少,局限性比较大,未考虑电池的其他影响因素,因此,不能够准确地进行功率分配,进而导致无法充分利用储能单元的充放电容量,即未充分发挥电池的能力,且充放电效率较低。另一相关技术中,根据所获取的指令功率及当前目标储能系统中各储能单元的健康状态(State of Health,SOH)和荷电状态(State of Charge,SOC),确定出力储能单元;将各出力储能单元的SOC输入到预先建立的包含约束条件并能同时优化多个目标的目标函数中,得到各出力储能单元的出力功率,并将各出力储能单元的出力功率分配给对应的出力储能单元;其中,多个目标包括储能系统的能耗最小、经济性最好和寿命最长;约束条件包括指令功率约束、各出力储能单元的出力功率约束和各出力储能单元的SOC约束。该相关技术中,功率分配策略的目标是以储能系统的能效为主要优化目标,对于储能系统的容量目标没有考虑优化,且该功率分配策略的约束条件主要是目标功率值以及储能单元的SOH和SOC,未考虑将储能单元的容量比例作为约束条件,储能单元的容量会有所损耗。
基于上述问题,本申请提供一种储能系统的功率分配方法、装置、设备及存储介质,通过对每个储能单元进行容量评估,确定每个储能单元的实际容量比例,分配每个储能单元的实际功率值,与目前的功率分配策略相比较,本申请对功率值的分配更加合理、准确,提升了储能系统的充放电容量以及充放电效率。
以下,首先对本申请提供的方案的应用场景进行示例说明。
图1为本申请一实施例提供的应用场景示意图。如图1所示,本应用场景中,储能系统包括n个PCS(即PCS1至PCSn),n个PCS的交流侧并联设置,连接交流电网,每个PCS直流侧连接有一个储能单元(图1中未示出),即n个PCS与n个储能单元一一对应;每个储能单元连接BMS,BMS与PCS之间采用RS485通讯接口,BMS与EMS之间采用以太网方式通讯,EMS与PCS之间采用以太网通讯接口。在对储能系统进行容量测试之前,BMS确定储能单元的实际充电功率和实际放电功率,将储能单元的实际充电功率和实际放电功率传输给PCS和EMS。EMS根据储能单元的实际充电功率和实际放电功率,下发充电或放电的运行指令给PCS。相应地,PCS根据储能单元的实际充电功率和实际放电功率对储能单元进行充电或放电。
需要说明的是,图1仅是本申请实施例提供的一种应用场景的示意图,本申请实施例不对图1中包括的设备进行限定,也不对图1中设备之间的位置关系进行限定。
下面,通过具体实施例对本申请的技术方案进行详细说明。需要说明的是,下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。
图2为本申请一实施例提供的储能系统的功率分配方法的流程图。该储能系统的功率分配方法可以由软件和/或硬件装置执行,例如,该硬件装置可以为储能系统的功率分配装置,该储能系统的功率分配装置可以为电子设备或者电子设备中的处理芯片。如图2所示,本申请实施例的方法包括:
S201、获取储能单元的额定充电功率和额定放电功率。
本申请实施例中,示例性地,假设储能系统母线交流侧的额定总功率用P交表示,考虑到变压器(用于变换电压等级)的效率(比如用η交流表示),储能系统的PCS的交流侧对应的放电功率用P额定放表示,PCS的交流侧对应的充电功率用P额定充表示,则P额定放=P交×η交流,P额定充=P交/η交流。假设储能系统的储能单元的总数量为n个,每个储能单元的额定放电功率用P放表示,每个储能单元的额定充电功率用P充表示,则P放=P额定放/n,P充=P额定充/n,并且以P放和P充作为每个储能单元的基准功率值。考虑到储能系统还有其他辅助设备耗电以及设备的采集误差,因此,需要保证储能系统母线交流侧的额定总功率在误差范围内,相应地,每个储能单元的基准功率值会稍微有所调整。
可选的,响应于面向储能单元的容量测试,执行获取储能单元的额定充电功率和额定放电功率的步骤;或者,按照预设周期执行获取储能单元的额定充电功率和额定放电功率的步骤。
可以理解,为了满足容量测试的测试要求,需要在对储能系统进行容量测试之前,执行本申请实施例提供的储能系统的功率分配方法。或者,按照预设周期执行本申请实施例提供的储能系统的功率分配方法,预设周期比如为一天,即每天执行一次本申请实施例提供的储能系统的功率分配方法。
S202、根据额定充电功率和额定放电功率,获取储能单元的实际充电电量和实际放电电量。
该步骤中,在获得了储能单元的额定充电功率和额定放电功率后,可以根据额定充电功率和额定放电功率,获取储能单元的实际充电电量和实际放电电量。示例性地,可以根据额定充电功率和额定放电功率,对储能单元进行充电和放电,来获取储能单元的实际充电电量和实际放电电量。对于具体如何获取储能单元的实际充电电量和实际放电电量,可参考后续实施例,此处不再赘述。
S203、根据实际充电电量和实际放电电量,确定储能单元对应的充放电平均比例系数。
该步骤中,在获得了储能单元的实际充电电量和实际放电电量后,可以根据实际充电电量和实际放电电量,确定储能单元对应的充放电平均比例系数。示例性地,可以根据储能单元的实际充电电量确定储能系统的平均充电电量,以及根据储能单元的实际放电电量确定储能系统的平均放电电量,进而根据实际充电电量、平均充电电量、实际放电电量以及平均放电电量,确定储能单元对应的充放电平均比例系数。对于具体如何确定储能单元对应的充放电平均比例系数,可参考后续实施例,此处不再赘述。
S204、根据额定放电功率、储能单元的最大放电能力以及储能系统包含的PCS对应的充放电转换效率,确定储能单元对应的最大充放电比例系数限幅。
该步骤中,在获得了储能单元的额定放电功率后,可以根据储能单元的额定放电功率、储能单元的最大放电能力以及PCS对应的充放电转换效率之间的关系,确定储能单元对应的最大充放电比例系数限幅。对于具体如何确定储能单元对应的最大充放电比例系数限幅,可参考后续实施例,此处不再赘述。
需要说明的是,本申请不对S202和S204步骤执行的先后顺序进行限定。
S205、根据额定充电功率、额定放电功率、充放电平均比例系数以及最大充放电比例系数限幅,确定储能单元的实际充电功率和实际放电功率。
该步骤中,在获得了储能单元对应的充放电平均比例系数和最大充放电比例系数限幅,可以根据额定充电功率、额定放电功率、充放电平均比例系数以及最大充放电比例系数限幅,确定储能单元的实际充电功率和实际放电功率。对于具体如何确定储能单元的实际充电功率和实际放电功率,可参考后续实施例,此处不再赘述。
在确定了储能单元的实际充电功率和实际放电功率后,可以通过预设通讯方式(比如以太网方式)将储能单元的实际充电功率和实际放电功率传输给PCS和EMS。EMS根据储能单元的实际充电功率和实际放电功率,下发充电或放电的运行指令给PCS。相应地,PCS根据储能单元的实际充电功率和实际放电功率对储能单元进行充电或放电。可以理解,PCS的功率响应精度越高,则对储能单元的功率分配越准确。
本申请实施例提供的储能系统的功率分配方法,通过获取储能单元的额定充电功率和额定放电功率,根据额定充电功率和额定放电功率,获取储能单元的实际充电电量和实际放电电量;根据实际充电电量和实际放电电量,确定储能单元对应的充放电平均比例系数;根据额定放电功率、储能单元的最大放电能力以及储能系统包含的PCS对应的充放电转换效率,确定储能单元对应的最大充放电比例系数限幅;根据额定充电功率、额定放电功率、充放电平均比例系数以及最大充放电比例系数限幅,确定储能单元的实际充电功率和实际放电功率。由于本申请实施例根据储能单元的实际充电电量和实际放电电量确定的充放电平均比例系数以及储能单元对应的最大充放电比例系数限幅,确定储能单元的实际充电功率和实际放电功率,实现对每个储能单元功率值的精确控制,因此,能够准确地进行功率分配,充分利用储能单元的充放电容量,且能提升充放电效率。在对储能单元进行容量测试时,能够保证在容量测试过程中,储能系统在末端运行不会出现某个储能单元提前退出运行,从而较好地保证储能单元之间的一致性。
图3为本申请另一实施例提供的储能系统的功率分配方法的流程图。在上述实施例的基础上,本申请实施例对储能系统的功率分配方法进行进一步说明。如图3所示,本申请实施例的方法可以包括:
S301、获取储能单元的额定充电功率和额定放电功率。
该步骤的具体描述可以参见图2所示实施例中S201的相关描述,此处不再赘述。
本申请实施例中,图2中S202步骤可以进一步包括如下的S302和S303两个步骤:
S302、根据额定充电功率,对储能单元进行充电至充电截止电压,获取储能单元的实际充电电量。
该步骤即为以额定充电功率对储能单元进行容量评估测试,来获取储能单元的实际充电电量。
S303、根据额定放电功率,对储能单元进行放电至放电终止电压,获取储能单元的实际放电电量。
该步骤即为以额定放电功率对储能单元进行容量评估测试,来获取储能单元的实际充电电量。
本申请实施例中,图2中S203步骤可以进一步包括如下的S304至S306三个步骤:
S304、根据实际充电电量和实际放电电量,确定储能系统的平均充电电量和平均放电电量。
示例性地,假设储能系统的储能单元的总数量为n个,每个储能单元的实际充电电量用Qci表示,每个储能单元的实际放电电量用Qdci表示,其中,i的取值范围为1至n,则可以确定储能系统的平均充电电量Qcavr=(Qc1+Qc2+…+Qcn)/n,以及储能系统的平均放电电量Qdcavr=(Qdc1+Qdc2+…+Qdcn)/n。
S305、根据实际充电电量和平均充电电量,确定储能单元对应的充电比例系数,以及根据实际放电电量和平均放电电量,确定储能单元对应的放电比例系数。
示例性地,基于S304步骤的示例,根据储能单元的实际充电电量Qci以及储能系统的平均充电电量Qcavr,可以确定储能单元对应的充电比例系数αci=Qci/Qcavr,即得到每个储能单元的充电比例系数为[αc1,αc2,…,αcn]。根据储能单元的实际放电电量Qdci以及储能系统的平均放电电量Qdcavr,可以确定储能单元对应的放电比例系数αdci=Qdci/Qdcavr,即得到每个储能单元的放电比例系数为[αdc1,αdc2,…,αdcn]。
S306、根据充电比例系数和放电比例系数,确定储能单元对应的充放电平均比例系数。
示例性地,基于S305步骤的示例,根据储能单元对应的充电比例系数αci和放电比例系数αdci,可以确定储能单元对应的充放电平均比例系数αavri=(αci+αdci)/2,以此充放电平均比例系数作为最终系数来参与功率限制的计算。
本申请实施例中,图2中S204步骤可以进一步包括如下的S307和S308两个步骤:
S307、获取储能单元的额定放电功率与PCS对应的充放电转换效率的第一比值。
需要说明的是,本申请不对S302和S307步骤执行的先后顺序进行限定。
S308、确定储能单元对应的最大充放电比例系数限幅为储能单元的最大放电能力与第一比值的第二比值。
示例性地,假设PCS对应的充放电转换效率用ηPCS表示,储能单元的最大放电能力用Pmax表示,每个储能单元的额定放电功率为P放,则储能单元对应的最大充放电比例系数限幅βmax=Pmax/(P放/ηPCS)。通过βmax可以避免最终获得的储能单元的实际放电功率超过储能单元的最大放电能力。
本申请实施例中,图2中S205步骤可以进一步包括如下的S309和S310两个步骤:
S309、确定充放电平均比例系数与最大充放电比例系数限幅中的较小值为目标比例系数。
示例性地,储能单元对应的充放电平均比例系数为αavri,储能单元对应的最大充放电比例系数限幅为βmax,则可以确定储能单元对应的目标比例系数为βmaxi=MIN(αavri,βmax)。
S310、确定储能单元的实际充电功率为额定充电功率与目标比例系数的乘积,以及确定储能单元的实际放电功率为额定放电功率与目标比例系数的乘积。
示例性地,假设用P实际充i表示储能单元的实际充电功率,用P实际放i表示储能单元的实际放电功率,则P实际充i=P充×βmaxi,P实际放i=P放×βmaxi。
在确定了储能单元的实际充电功率和实际放电功率后,可以通过预设通讯方式将储能单元的实际充电功率和实际放电功率传输给PCS和EMS。EMS根据储能单元的实际充电功率和实际放电功率,下发充电或放电的运行指令给PCS。相应地,PCS根据储能单元的实际充电功率和实际放电功率对储能单元进行充电或放电。可以理解,PCS的功率响应精度越高,则对储能单元的功率分配越准确。
本申请实施例提供的储能系统的功率分配方法,通过获取储能单元的额定充电功率和额定放电功率,根据额定充电功率,对储能单元进行充电至充电截止电压,获取储能单元的实际充电电量,根据额定放电功率,对储能单元进行放电至放电终止电压,获取储能单元的实际放电电量;根据实际充电电量和实际放电电量,确定储能系统的平均充电电量和平均放电电量;根据实际充电电量和平均充电电量,确定储能单元对应的充电比例系数,以及根据实际放电电量和平均放电电量,确定储能单元对应的放电比例系数;根据充电比例系数和放电比例系数,确定储能单元对应的充放电平均比例系数;获取储能单元的额定放电功率与PCS对应的充放电转换效率的第一比值;确定储能单元对应的最大充放电比例系数限幅为储能单元的最大放电能力与第一比值的第二比值;确定充放电平均比例系数与最大充放电比例系数限幅中的较小值为目标比例系数,确定储能单元的实际充电功率为额定充电功率与目标比例系数的乘积,以及确定储能单元的实际放电功率为额定放电功率与目标比例系数的乘积。由于本申请实施例根据储能单元的实际充电电量和实际放电电量确定的充放电平均比例系数以及储能单元对应的最大充放电比例系数限幅,确定储能单元的实际充电功率和实际放电功率,实现对每个储能单元功率值的精确控制,因此,能够准确地进行功率分配,充分利用储能单元的充放电容量,且能提升充放电效率。在对储能单元进行容量测试时,能够保证在容量测试过程中,储能系统在末端运行不会出现某个储能单元提前退出运行,从而较好地保证储能单元之间的一致性。
下述为本申请装置实施例,可以用于执行本申请方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节,请参照本申请方法实施例。
图4为本申请一实施例提供的储能系统的功率分配装置的结构示意图,如图4所示,本申请实施例的储能系统的功率分配装置400包括:第一获取模块401、第二获取模块402、第一确定模块403、第二确定模块404和第三确定模块405。其中:
第一获取模块401,用于获取储能单元的额定充电功率和额定放电功率。
第二获取模块402,用于根据额定充电功率和额定放电功率,获取储能单元的实际充电电量和实际放电电量。
第一确定模块403,用于根据实际充电电量和实际放电电量,确定储能单元对应的充放电平均比例系数。
第二确定模块404,用于根据额定放电功率、储能单元的最大放电能力以及储能系统包含的PCS对应的充放电转换效率,确定储能单元对应的最大充放电比例系数限幅。
第三确定模块405,用于根据额定充电功率、额定放电功率、充放电平均比例系数以及最大充放电比例系数限幅,确定储能单元的实际充电功率和实际放电功率。
在一些实施例中,第一确定模块403可以具体用于:根据实际充电电量和实际放电电量,确定储能系统的平均充电电量和平均放电电量;根据实际充电电量和平均充电电量,确定储能单元对应的充电比例系数,以及根据实际放电电量和平均放电电量,确定储能单元对应的放电比例系数;根据充电比例系数和放电比例系数,确定储能单元对应的充放电平均比例系数。
在一些实施例中,第二确定模块404可以具体用于:获取额定放电功率与充放电转换效率的第一比值;确定储能单元对应的最大充放电比例系数限幅为最大放电能力与第一比值的第二比值。
在一些实施例中,第三确定模块405可以具体用于:确定充放电平均比例系数与最大充放电比例系数限幅中的较小值为目标比例系数;确定储能单元的实际充电功率为额定充电功率与目标比例系数的乘积,以及确定储能单元的实际放电功率为额定放电功率与目标比例系数的乘积。
在一些实施例中,第二获取模块402可以具体用于:根据额定充电功率,对储能单元进行充电至充电截止电压,获取储能单元的实际充电电量;根据额定放电功率,对储能单元进行放电至放电终止电压,获取储能单元的实际放电电量。
可选的,响应于面向储能单元的容量测试,通过第一获取模块401执行获取储能单元的额定充电功率和额定放电功率的步骤;或者,按照预设周期通过第一获取模块401执行获取储能单元的额定充电功率和额定放电功率的步骤。
本实施例的装置,可以用于执行上述任一所示方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,此处不再赘述。
图5为本申请提供的一种电子设备结构示意图。如图5所示,该电子设备500可以包括:至少一个处理器501和存储器502。
存储器502,用于存放程序。具体地,程序可以包括程序代码,程序代码包括计算机执行指令。
存储器502可能包含高速随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。
处理器501用于执行存储器502存储的计算机执行指令,以实现前述方法实施例所描述的储能系统的功率分配方法。其中,处理器501可能是一个中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU),或者是专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit,ASIC),或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
可选的,该电子设备500还可以包括通信接口503。在具体实现上,如果通信接口503、存储器502和处理器501独立实现,则通信接口503、存储器502和处理器501可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(Industry StandardArchitecture,ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component,PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry Standard Architecture,EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的,在具体实现上,如果通信接口503、存储器502和处理器501集成在一块芯片上实现,则通信接口503、存储器502和处理器501可以通过内部接口完成通信。
本申请还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当处理器执行计算机执行指令时,实现如上储能系统的功率分配方法的方案。
本申请还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上的储能系统的功率分配方法的方案。
上述的计算机可读存储介质,上述可读存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(Static Random AccessMemory,SRAM),电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable ReadOnly Memory,EEPROM),可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read OnlyMemory,EPROM),可编程只读存储器(Programmable Read Only Memory,PROM),只读存储器(Read Only Memory,ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。可读存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
一种示例性的可读存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该可读存储介质读取信息,且可向该可读存储介质写入信息。当然,可读存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和可读存储介质可以位于专用集成电路中。当然,处理器和可读存储介质也可以作为分立组件存在于储能系统的功率分配装置中。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,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,或者对其中部分或者全部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申请各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种储能系统的功率分配方法,其特征在于,包括:
获取储能单元的额定充电功率和额定放电功率;
根据所述额定充电功率和所述额定放电功率,获取所述储能单元的实际充电电量和实际放电电量;
根据所述实际充电电量和实际放电电量,确定所述储能单元对应的充放电平均比例系数;
根据所述额定放电功率、所述储能单元的最大放电能力以及所述储能系统包含的功率变换系统PCS对应的充放电转换效率,确定所述储能单元对应的最大充放电比例系数限幅;
根据所述额定充电功率、所述额定放电功率、所述充放电平均比例系数以及所述最大充放电比例系数限幅,确定所述储能单元的实际充电功率和实际放电功率。
2.根据权利要求1所述的储能系统的功率分配方法,其特征在于,所述根据所述实际充电电量和实际放电电量,确定所述储能单元对应的充放电平均比例系数,包括:
根据所述实际充电电量和所述实际放电电量,确定所述储能系统的平均充电电量和平均放电电量;
根据所述实际充电电量和所述平均充电电量,确定所述储能单元对应的充电比例系数,以及根据所述实际放电电量和所述平均放电电量,确定所述储能单元对应的放电比例系数;
根据所述充电比例系数和所述放电比例系数,确定所述储能单元对应的充放电平均比例系数。
3.根据权利要求1所述的储能系统的功率分配方法,其特征在于,所述根据所述额定放电功率、所述储能单元的最大放电能力以及所述储能系统包含的功率变换系统PCS对应的充放电转换效率,确定所述储能单元对应的最大充放电比例系数限幅,包括:
获取所述额定放电功率与所述充放电转换效率的第一比值;
确定所述储能单元对应的最大充放电比例系数限幅为所述最大放电能力与所述第一比值的第二比值。
4.根据权利要求1所述的储能系统的功率分配方法,其特征在于,所述根据所述额定充电功率、所述额定放电功率、所述充放电平均比例系数以及所述最大充放电比例系数限幅,确定所述储能单元的实际充电功率和实际放电功率,包括:
确定所述充放电平均比例系数与所述最大充放电比例系数限幅中的较小值为目标比例系数;
确定所述储能单元的实际充电功率为所述额定充电功率与所述目标比例系数的乘积,以及确定所述储能单元的实际放电功率为所述额定放电功率与所述目标比例系数的乘积。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的储能系统的功率分配方法,其特征在于,所述根据所述额定充电功率和所述额定放电功率,获取所述储能单元的实际充电电量和实际放电电量,包括:
根据所述额定充电功率,对所述储能单元进行充电至充电截止电压,获取所述储能单元的实际充电电量;
根据所述额定放电功率,对所述储能单元进行放电至放电终止电压,获取所述储能单元的实际放电电量。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的储能系统的功率分配方法,其特征在于,还包括:
响应于面向所述储能单元的容量测试,执行所述获取储能单元的额定充电功率和额定放电功率的步骤;
或者,按照预设周期执行所述获取储能单元的额定充电功率和额定放电功率的步骤。
7.一种储能系统的功率分配装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取储能单元的额定充电功率和额定放电功率;
第二获取模块,用于根据所述额定充电功率和所述额定放电功率,获取所述储能单元的实际充电电量和实际放电电量;
第一确定模块,用于根据所述实际充电电量和实际放电电量,确定所述储能单元对应的充放电平均比例系数;
第二确定模块,用于根据所述额定放电功率、所述储能单元的最大放电能力以及所述储能系统包含的功率变换系统PCS对应的充放电转换效率,确定所述储能单元对应的最大充放电比例系数限幅;
第三确定模块,用于根据所述额定充电功率、所述额定放电功率、所述充放电平均比例系数以及所述最大充放电比例系数限幅,确定所述储能单元的实际充电功率和实际放电功率。
8.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器,以及与所述处理器通信连接的存储器;
所述存储器存储计算机执行指令;
所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令,以实现如权利要求1至6中任一项所述的储能系统的功率分配方法。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时,实现如权利要求1至6中任一项所述的储能系统的功率分配方法。
10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,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6中任一项所述的储能系统的功率分配方法。
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CN202310040086.XA CN116014851A (zh) | 2023-01-11 | 2023-01-11 | 储能系统的功率分配方法、装置、设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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CN202310040086.XA Pending CN116014851A (zh) | 2023-01-11 | 2023-01-11 | 储能系统的功率分配方法、装置、设备及存储介质 |
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- 2023-01-11 CN CN202310040086.XA patent/CN116014851A/zh active Pending
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