CN117175646A - 用于混合储能系统的储能参与一次调频控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于混合储能系统的储能参与一次调频控制方法及系统，方法包括：对系统频率进行实时采样，基于系统实际频率与额定频率之间的差值大小来确定调频信号在储能系统和新能源发电系统之间的分配；对储能荷电状态进行监测，构建储能系统出力模型，以实现储能的有功功率调整；以增强储能系统持续调频能力为目标，依据调频信号和荷电状态，实现蓄电池和超级电容之间的功率调整，对下一次负荷扰动积极响应。本发明能够实现储能系统快速响应负荷扰动，平抑频率波动，延长储能系统参与调频服务时长。
Description
技术领域
本发明属于储能调频控制技术领域，尤其涉及一种用于混合储能系统的储能参与一次调频控制方法及系统。
背景技术
新能源发电具有随机性、波动性和间歇性，等效转动惯量小，随着光伏发电、风力发电机组的大规模接入，电网一次调频难度增大，电网安全面临严峻挑战。储能出力灵活，能快速进行功率吞吐、响应负荷扰动，将其应用于新能源发电系统，可以模拟传统同步发电机运行特性，为系统提供惯量、阻尼，具有良好的调频效果。
目前，储能参与一次调频多采用单一储能方式，存在参与时间短、程度低等问题。超级电容功率密度高但能量密度低，蓄电池功率密度低但能量密度高，将二者结合应用，制定合理的超级电容和蓄电池的协同控制策略，成为实现二者优势互补的关键所在。此外，混合储能按固定系数与发电系统进行功率交换，出力控制不够灵活，调频速度慢。电池寿命与荷电状态相关，长期过充过放使电池荷电状态处于极值水平，将缩短电池寿命，从而降低储能调频经济性。因此，有必要制定考虑荷电状态约束、充放电系数调整更为灵活的混合储能参与一次调频的综合控制策略。
发明内容
本发明提供一种用于混合储能系统的储能参与一次调频控制方法、系统及可读存储介质，用于实现快速调频，且储能出力控制更为灵活，避免了过充过放，并实现了超级电容和蓄电池的优势互补，延长了储能系统参与调频服务时长。
第一方面，本发明提供一种用于混合储能系统的储能参与一次调频控制方法，包括：
获取混合储能系统中的实际系统频率，并判断所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值的绝对值是否大于第一预设阈值，其中，所述混合储能系统中包含蓄电池和超级电容；
若所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值的绝对值大于第一预设阈值，则继续判断所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值是否大于第二预设阈值，其中，所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值；
若所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值大于第二预设阈值，则获取所述超级电容的荷电状态，并判断所述超级电容的当前荷电状态是否达到上限；
若超级电容的当前荷电状态未达到上限，则根据所述当前荷电状态所属的预设荷电状态区间确定储能充电系数，并基于所述储能充电系数对所述超级电容进行充电，其中，计算所述储能充电系数的表达式为：
，
式中，为储能充电系数，/>为超级电容的当前荷电状态，/>为超级电容的荷电状态的中位值，/>为最大下垂系数，/>为充电系数转折值，/>为影响充电系数上升速度的因子，/>为超级电容的荷电状态的上限；
若所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值不大于第二预设阈值，则获取所述超级电容的荷电状态，并判断所述超级电容的当前荷电状态是否小于预设充电阈值；
若所述超级电容的当前荷电状态小于预设充电阈值，则基于所述超级电容的当前荷电状态和所述蓄电池的当前荷电状态确定蓄电池向超级电容放电的放电系数，并根据所述放电系数控制所述蓄电池向所述超级电容放电；
根据所述超级电容的当前荷电状态所属的预设荷电状态区间确定储能放电系数，并基于所述储能放电系数对所述超级电容进行放电。
第二方面，本发明提供一种用于混合储能系统的储能参与一次调频控制系统，包括：
获取模块，配置为获取混合储能系统中的实际系统频率，并判断所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值的绝对值是否大于第一预设阈值，其中，所述混合储能系统中包含蓄电池和超级电容；
第一判断模块，配置为若所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值的绝对值大于第一预设阈值，则继续判断所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值是否大于第二预设阈值，其中，所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值；
第二判断模块，配置为若所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值大于第二预设阈值，则获取所述超级电容的荷电状态，并判断所述超级电容的当前荷电状态是否达到上限；
第一确定模块，配置为若超级电容的当前荷电状态未达到上限，则根据所述当前荷电状态所属的预设荷电状态区间确定储能充电系数，并基于所述储能充电系数对所述超级电容进行充电，其中，计算所述储能充电系数的表达式为：
，
式中，为储能充电系数，/>为超级电容的当前荷电状态，/>为超级电容的荷电状态的中位值，/>为最大下垂系数，/>为充电系数转折值，/>为影响充电系数上升速度的因子，/>为超级电容的荷电状态的上限；
第三判断模块，配置为若所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值不大于第二预设阈值，则获取所述超级电容的荷电状态，并判断所述超级电容的当前荷电状态是否小于预设充电阈值；
控制模块，配置为若所述超级电容的当前荷电状态小于预设充电阈值，则基于所述超级电容的当前荷电状态和所述蓄电池的当前荷电状态确定蓄电池向超级电容放电的放电系数，并根据所述放电系数控制所述蓄电池向所述超级电容放电；
第二确定模块，根据所述超级电容的当前荷电状态所属的预设荷电状态区间确定储能放电系数，并基于所述储能放电系数对所述超级电容进行放电。
第三方面，提供一种电子设备，其包括：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发明任一实施例的用于混合储能系统的储能参与一次调频控制方法的步骤。
第四方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序指令被处理器执行时，使所述处理器执行本发明任一实施例的用于混合储能系统的储能参与一次调频控制方法的步骤。
本申请的用于混合储能系统的储能参与一次调频控制方法及系统，具有以下有益效果：
对超级电容和蓄电池进行主次划分，将超级电容作为调频主设备，蓄电池作为调频后备，在系统频率下降、功率缺额较大、需要超级电容持续放电的情况下，蓄电池对超级电容进行电量支撑，从而增强了混合储能持续调频能力，延长了其调频服务时长，并且根据荷电状态对混合储能的充放电功率进行灵活调整和约束，使储能得到充分利用，提高了调频速度，优化了调频效果，避免了混合储能过充过放。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的一种用于混合储能系统的储能参与一次调频控制方法的流程图；
图2为本发明一实施例提供一个具体实施例的蓄电池向超级电容放电的放电系数变化曲线图；
图3为本发明一实施例提供的一具体实施例的阶跃扰动下频率偏差曲线图；
图4为本发明一实施例提供的一种用于混合储能系统的储能参与一次调频控制系统的结构框图；
图5是本发明一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，其示出了本申请的一种用于混合储能系统的储能参与一次调频控制方法的流程图。
如图1所示，用于混合储能系统的储能参与一次调频控制方法具体包括以下步骤：
步骤S101，获取混合储能系统中的实际系统频率，并判断所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值的绝对值是否大于第一预设阈值，其中，所述混合储能系统中包含蓄电池和超级电容。
若实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值的绝对值不大于第一预设阈值，则控制混合储能系统不动作。
步骤S102，若所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值的绝对值大于第一预设阈值，则继续判断所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值是否大于第二预设阈值，其中，所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值。
步骤S103，若所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值大于第二预设阈值，则获取所述超级电容的荷电状态，并判断所述超级电容的当前荷电状态是否达到上限。
若超级电容的当前荷电状态达到上限，则控制蓄电池充电。
步骤S104，若超级电容的当前荷电状态未达到上限，则根据所述当前荷电状态所属的预设荷电状态区间确定储能充电系数，并基于所述储能充电系数对所述超级电容进行充电。
计算储能充电系数的表达式为：
，
式中，为储能充电系数，/>为超级电容的当前荷电状态，/>为超级电容的荷电状态的中位值，/>为最大下垂系数，/>为充电系数转折值，/>为影响充电系数上升速度的因子，/>为超级电容的荷电状态的上限。
步骤S105，若所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值不大于第二预设阈值，则获取所述超级电容的荷电状态，并判断所述超级电容的当前荷电状态是否小于预设充电阈值。
若超级电容的当前荷电状态不小于预设充电阈值，则根据所述超级电容的当前荷电状态所属的预设荷电状态区间确定储能放电系数，并基于所述储能放电系数对所述超级电容进行放电。
步骤S106，若所述超级电容的当前荷电状态小于预设充电阈值，则基于所述超级电容的当前荷电状态和所述蓄电池的当前荷电状态确定蓄电池向超级电容放电的放电系数，并根据所述放电系数控制所述蓄电池向所述超级电容放电。
蓄电池向所述超级电容放电的放电功率的表达式为：
，
，
式中，为蓄电池向超级电容放电的放电功率，/>为蓄电池向超级电容放电的放电系数，/>为实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值，/>为最大下垂系数，/>为蓄电池的当前荷电状态，/>为超级电容的当前荷电状态。
步骤S107，根据所述超级电容的当前荷电状态所属的预设荷电状态区间确定储能放电系数，并基于所述储能放电系数对所述超级电容进行放电。
计算所述储能放电系数的表达式为：
，
式中，为储能放电系数，/>为超级电容的当前荷电状态，/>为超级电容的荷电状态的中位值，/>为最大下垂系数，/>为放电系数转折值，/>为影响放电系数下降速度的因子，/>为超级电容的荷电状态的上限，/>为超级电容的荷电状态的下限。
综上，在本实施例中，对系统频率进行实时采样，基于系统实际频率与额定频率之间的差值大小来确定调频信号在储能系统和新能源发电系统之间的分配；对储能荷电状态进行监测，构建储能系统出力模型，以实现储能的有功功率调整，系统快速响应负荷扰动，平抑频率波动；以增强储能系统持续调频能力为目标，依据调频信号和储能荷电状态，实现蓄电池和超级电容之间的功率调整，为响应下一次负荷扰动做好准备，延长储能系统参与调频服务时长。
具体地，混合储能系统由蓄电池和超级电容两种储能组成，其中超级电容为快速响应频率波动的主要储能方式；蓄电池为调频后备，也可为超级电容提供电量支撑。储能系统参与一次调频时采用下垂控制。
当系统实际频率大于调频死区时，混合储能开始启动参与调频。
储能启动后，当系统实际频率与额定频率之间的差值为正值时，系统向储能输出过剩功率；当系统实际频率与额定频率之间的差值为负值时，储能向系统输出有功功率。
系统实际频率与额定频率之间的差值为正值，且超级电容荷电状态未达到上限时，系统向超级电容输出有功功率；超级电容荷电状态达到上限时，系统向蓄电池输出有功功率。
系统实际频率与额定频率之间的差值为负值，且超级电容荷电状态低于设定充电阈值时，由蓄电池向超级电容输出功率，同时超级电容向系统放电，补足系统功率差额；超级电容荷电状态高于设定充电阈值时直接向系统放电，补足功率差额，蓄电池不动作。
发电系统向储能系统输出功率时，若超级电容和蓄电池的荷电状态低于中位值时，则以最大功率进行充电；荷电状态高于中位值且未达到上限时，充电功率随荷电状态增大而平滑减少；荷电状态达到上限时，储能系统停止充电。
储能系统向发电系统输出功率时，若超级电容荷电状态低于下限，则停止放电；荷电状态高于下限且未达到中位值时，放电功率随荷电状态增大而平滑增加；荷电状态高于中位值时，储能系统以最大功率放电。
蓄电池向超级电容放电的功率函数与荷电状态和频率偏差有关，超级电容荷电状态越低，蓄电池荷电状态越高，频率偏差越大，则蓄电池向超级电容放电的功率越大。
本实施例的方法，对超级电容和蓄电池进行主次划分，将超级电容作为调频主设备，蓄电池作为调频后备，在系统频率下降、功率缺额较大、需要超级电容持续放电的情况下，蓄电池对超级电容进行电量支撑，从而增强了混合储能持续调频能力，延长了其调频服务时长，并且根据荷电状态对混合储能的充放电功率进行灵活调整和约束，使储能得到充分利用，提高了调频速度，优化了调频效果，避免了混合储能过充过放。
在一个具体实施例中，一种用于混合储能系统的储能参与一次调频控制方法具体包括以下步骤：
混合储能参与调频的启动判断。
电力系统的额定频率为，采样模块采集到的第i时刻电力系统实际频率为，由
数据处理模块计算得到第i时刻电力系统实际频率与额定频率之差为，绝对值为。电
力系统允许频率存在一定偏差（为正值），比较与，当时，储能不动作。
储能进行充电或放电操作的判断。
当时，数据处理模块对/>进行正负判断：如果/>，发电系统功率过剩，需要混合储能吸收多余功率，储能进行充电；如果/>，发电系统功率不足，需要混合储能进行放电，弥补功率差额。
混合储能的控制方式。
在混合储能参与调频的过程中，储能采用下垂控制方式，此控制方式可模拟发电机组的下垂特性，在负荷扰动发生后迅速动作，弥补系统有功缺额，从而使系统频率迅速恢复至某一稳态频率偏差。
，混合储能进行充电。
在此过程中，以超级电容为主要调频设备。采样超级电容的实时荷电状态。设置荷电状态上限和下限分别为/>、/>，中位值为/>。比较/>和/>，若超级电容荷电状态未达上限，则由超级电容吸收功率；若超级电容荷电状态已达上限，则由蓄电池吸收多余功率。
储能充电系数的设置。
以荷电状态为约束条件，设置储能充电系数为关于荷电状态的分段函数。当（t=1为超级电容荷电状态，t=2为蓄电池荷电状态）时，储能荷电状态良好，充电裕量大，可以最大功率进行充电；/>时，荷电状态越大，储能电量越多，因此充电系数应随荷电状态增大而减小，在此区间内，设置充电系数关于荷电状态呈S形减函数变化，既能充分发挥储能电池调频作用，又能兼顾电池荷电状态的保持；/>时，储能荷电状态已达上限，无法进行充电操作，因此充电系数为0。则储能充电系数/>（t=1为超级电容充电系数，t=2为蓄电池充电系数）为：
，
式中，为储能充电系数，/>为超级电容的当前荷电状态，/>为超级电容的荷电状态的中位值，/>为最大下垂系数，/>为充电系数转折值SOC，/>为影响充电系数上升速度的因子，/>为超级电容的荷电状态的上限。本实施例中，/>取为0.5，/>、/>分别取为0.1，0.9，/>取为15，/>取为0.7，/>取为0.04。
，混合储能进行放电。
在此过程中，超级电容为直接参与调频设备，当超级电容荷电状态不佳剩余电量不足时，由蓄电池向超级电容放电对其做电量支撑。采样超级电容的实时荷电状态，将其与设定充电阈值/>进行比较。若/>，则超级电容荷电状态良好，无需充电；若，则蓄电池向超级电容放电，以保证在系统频率下降、功率缺额较大的情况下，超级电容能够持续放电，同时降低了蓄电池的剩余电量，为频率升高、储能放电的情况做好准备。
超级电容放电系数的设置。
以荷电状态为约束条件，设置超级电容放电系数为关于荷电状态的分段函数。当超级电容的实时荷电状态时，超级电容剩余电量较低，无法进行放电操作，为避免过放，设置超级电容放电系数为0；当/>时，/>越大，超级电容剩余电量越多，因此放电系数应随/>增大而增大，在此区间内，设置放电系数关于荷电状态呈S形增函数变化，可实现在荷电状态约束下超级电容出力的平滑控制；/>时，储能荷电状态良好，放电裕量大，可以最大功率进行放电。则储能放电系数的表达式为：
，
式中，为储能放电系数，/>为超级电容的当前荷电状态，/>为超级电容的荷电状态的中位值，/>为最大下垂系数，/>为充电系数转折值，/>为影响放电系数下降速度的因子，/>为超级电容的荷电状态的上限。本实施例中，/>取为0.5，/>、分别取为0.1，0.9，/>取为15，/>取为0.3，/>取为0.04。
蓄电池向超级电容放电系数的设置。
采样超级电容的实时荷电状态和蓄电池的实时荷电状态/>。当时，蓄电池启动向超级电容放电。超级电容荷电状态越差，剩余电量越少，需充电的功率越大；蓄电池的荷电状态越佳，向超级电容放电的功率应越大；频率偏差越大，蓄电池需提供的功率应越大。因此，蓄电池向超级电容放电的系数函数应与/>呈负相关，与/>呈正相关。如图2所示。
通过仿真，向系统加入阶跃负荷扰动，对比系统无储能和采用本发明控制方法时的频率偏差响应曲线，如图3所示。
请参阅图4，其示出了本申请的一种用于混合储能系统的储能参与一次调频控制系统的结构框图。
如图4所示，储能参与一次调频控制系统200，包括获取模块210、第一判断模块220、第二判断模块230、第一确定模块240、第三判断模块250、控制模块260以及第二确定模块270。
其中，获取模块210，配置为获取混合储能系统中的实际系统频率，并判断所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值的绝对值是否大于第一预设阈值，其中，所述混合储能系统中包含蓄电池和超级电容；第一判断模块220，配置为若所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值的绝对值大于第一预设阈值，则继续判断所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值是否大于第二预设阈值，其中，所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值；第二判断模块230，配置为若所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值大于第二预设阈值，则获取所述超级电容的荷电状态，并判断所述超级电容的当前荷电状态是否达到上限；第一确定模块240，配置为若超级电容的当前荷电状态未达到上限，则根据所述当前荷电状态所属的预设荷电状态区间确定储能充电系数，并基于所述储能充电系数对所述超级电容进行充电；第三判断模块250，配置为若所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值不大于第二预设阈值，则获取所述超级电容的荷电状态，并判断所述超级电容的当前荷电状态是否小于预设充电阈值；控制模块260，配置为若所述超级电容的当前荷电状态小于预设充电阈值，则基于所述超级电容的当前荷电状态和所述蓄电池的当前荷电状态确定蓄电池向超级电容放电的放电系数，并根据所述放电系数控制所述蓄电池向所述超级电容放电；第二确定模块270，根据所述超级电容的当前荷电状态所属的预设荷电状态区间确定储能放电系数，并基于所述储能放电系数对所述超级电容进行放电。
应当理解，图4中记载的诸模块与参考图1中描述的方法中的各个步骤相对应。由此，上文针对方法描述的操作和特征以及相应的技术效果同样适用于图4中的诸模块，在此不再赘述。
在另一些实施例中，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序指令被处理器执行时，使所述处理器执行上述任意方法实施例中的用于混合储能系统的储能参与一次调频控制方法；
作为一种实施方式，本发明的计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令设置为：
获取混合储能系统中的实际系统频率，并判断所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值的绝对值是否大于第一预设阈值，其中，所述混合储能系统中包含蓄电池和超级电容；
若所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值的绝对值大于第一预设阈值，则继续判断所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值是否大于第二预设阈值，其中，所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值；
若所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值大于第二预设阈值，则获取所述超级电容的荷电状态，并判断所述超级电容的当前荷电状态是否达到上限；
若超级电容的当前荷电状态未达到上限，则根据所述当前荷电状态所属的预设荷电状态区间确定储能充电系数，并基于所述储能充电系数对所述超级电容进行充电；
若所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值不大于第二预设阈值，则获取所述超级电容的荷电状态，并判断所述超级电容的当前荷电状态是否小于预设充电阈值；
若所述超级电容的当前荷电状态小于预设充电阈值，则基于所述超级电容的当前荷电状态和所述蓄电池的当前荷电状态确定蓄电池向超级电容放电的放电系数，并根据所述放电系数控制所述蓄电池向所述超级电容放电；
根据所述超级电容的当前荷电状态所属的预设荷电状态区间确定储能放电系数，并基于所述储能放电系数对所述超级电容进行放电。
计算机可读存储介质可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据用于混合储能系统的储能参与一次调频控制系统的使用所创建的数据等。此外，计算机可读存储介质可以包括高速随机存取存储器，还可以包括存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，计算机可读存储介质可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至用于混合储能系统的储能参与一次调频控制系统。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
图5是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图，如图5所示，该设备包括：一个处理器310以及存储器320。电子设备还可以包括：输入装置330和输出装置340。处理器310、存储器320、输入装置330和输出装置340可以通过总线或者其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。存储器320为上述的计算机可读存储介质。处理器310通过运行存储在存储器320中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例用于混合储能系统的储能参与一次调频控制方法。输入装置330可接收输入的数字或字符信息，以及产生与用于混合储能系统的储能参与一次调频控制系统的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置340可包括显示屏等显示设备。
上述电子设备可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法。
作为一种实施方式，上述电子设备应用于用于混合储能系统的储能参与一次调频控制系统中，用于客户端，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够：
获取混合储能系统中的实际系统频率，并判断所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值的绝对值是否大于第一预设阈值，其中，所述混合储能系统中包含蓄电池和超级电容；
若所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值的绝对值大于第一预设阈值，则继续判断所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值是否大于第二预设阈值，其中，所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值；
若所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值大于第二预设阈值，则获取所述超级电容的荷电状态，并判断所述超级电容的当前荷电状态是否达到上限；
若超级电容的当前荷电状态未达到上限，则根据所述当前荷电状态所属的预设荷电状态区间确定储能充电系数，并基于所述储能充电系数对所述超级电容进行充电；
若所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值不大于第二预设阈值，则获取所述超级电容的荷电状态，并判断所述超级电容的当前荷电状态是否小于预设充电阈值；
若所述超级电容的当前荷电状态小于预设充电阈值，则基于所述超级电容的当前荷电状态和所述蓄电池的当前荷电状态确定蓄电池向超级电容放电的放电系数，并根据所述放电系数控制所述蓄电池向所述超级电容放电；
根据所述超级电容的当前荷电状态所属的预设荷电状态区间确定储能放电系数，并基于所述储能放电系数对所述超级电容进行放电。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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）执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
最后应说明的是：以上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。
Claims (9)
1.一种用于混合储能系统的储能参与一次调频控制方法，其特征在于，包括：
获取混合储能系统中的实际系统频率，并判断所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值的绝对值是否大于第一预设阈值，其中，所述混合储能系统中包含蓄电池和超级电容；
若所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值的绝对值大于第一预设阈值，则继续判断所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值是否大于第二预设阈值，其中，所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值；
若所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值大于第二预设阈值，则获取所述超级电容的荷电状态，并判断所述超级电容的当前荷电状态是否达到上限；
若超级电容的当前荷电状态未达到上限，则根据所述当前荷电状态所属的预设荷电状态区间确定储能充电系数，并基于所述储能充电系数对所述超级电容进行充电，其中，计算所述储能充电系数的表达式为：
，
式中，为储能充电系数，/>为超级电容的当前荷电状态，/>为超级电容的荷电状态的中位值，/>为最大下垂系数，/>为充电系数转折值，/>为影响充电系数上升速度的因子，/>为超级电容的荷电状态的上限；
若所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值不大于第二预设阈值，则获取所述超级电容的荷电状态，并判断所述超级电容的当前荷电状态是否小于预设充电阈值；
若所述超级电容的当前荷电状态小于预设充电阈值，则基于所述超级电容的当前荷电状态和所述蓄电池的当前荷电状态确定蓄电池向超级电容放电的放电系数，并根据所述放电系数控制所述蓄电池向所述超级电容放电；
根据所述超级电容的当前荷电状态所属的预设荷电状态区间确定储能放电系数，并基于所述储能放电系数对所述超级电容进行放电。
2.根据权利要求1所述的一种用于混合储能系统的储能参与一次调频控制方法，其特征在于，在判断所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值的绝对值是否大于第一预设阈值之后，所述方法还包括：
若所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值的绝对值不大于第一预设阈值，则控制所述混合储能系统不动作。
3.根据权利要求1所述的一种用于混合储能系统的储能参与一次调频控制方法，其特征在于，在判断所述超级电容的当前荷电状态是否达到上限之后，所述方法还包括：
若所述超级电容的当前荷电状态达到上限，则控制所述蓄电池充电。
4.根据权利要求1所述的一种用于混合储能系统的储能参与一次调频控制方法，其特征在于，在判断所述超级电容的当前荷电状态是否小于预设充电阈值之后，所述方法还包括：
若所述超级电容的当前荷电状态不小于预设充电阈值，则根据所述超级电容的当前荷电状态所属的预设荷电状态区间确定储能放电系数，并基于所述储能放电系数对所述超级电容进行放电。
5.根据权利要求1所述的一种用于混合储能系统的储能参与一次调频控制方法，其特征在于，其中，所述蓄电池向所述超级电容放电的放电功率的表达式为：
，
，
式中，为蓄电池向超级电容放电的放电功率，/>为蓄电池向超级电容放电的放电系数，/>为实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值，/>为最大下垂系数，为蓄电池的当前荷电状态，/>为超级电容的当前荷电状态。
6.根据权利要求1所述的一种用于混合储能系统的储能参与一次调频控制方法，其特征在于，其中，计算所述储能放电系数的表达式为：
，
式中，为储能放电系数，/>为超级电容的当前荷电状态，/>为超级电容的荷电状态的中位值，/>为最大下垂系数，/>为放电系数转折值，/>为影响放电系数下降速度的因子，/>为超级电容的荷电状态的上限，/>为超级电容的荷电状态的下限。
7.一种用于混合储能系统的储能参与一次调频控制系统，其特征在于，包括：
获取模块，配置为获取混合储能系统中的实际系统频率，并判断所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值的绝对值是否大于第一预设阈值，其中，所述混合储能系统中包含蓄电池和超级电容；
第一判断模块，配置为若所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值的绝对值大于第一预设阈值，则继续判断所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值是否大于第二预设阈值，其中，所述第二预设阈值小于所述第一预设阈值；
第二判断模块，配置为若所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值大于第二预设阈值，则获取所述超级电容的荷电状态，并判断所述超级电容的当前荷电状态是否达到上限；
第一确定模块，配置为若超级电容的当前荷电状态未达到上限，则根据所述当前荷电状态所属的预设荷电状态区间确定储能充电系数，并基于所述储能充电系数对所述超级电容进行充电，其中，计算所述储能充电系数的表达式为：
，
式中，为储能充电系数，/>为超级电容的当前荷电状态，/>为超级电容的荷电状态的中位值，/>为最大下垂系数，/>为充电系数转折值，/>为影响充电系数上升速度的因子，/>为超级电容的荷电状态的上限；
第三判断模块，配置为若所述实际系统频率与混合储能系统的额定频率的差值不大于第二预设阈值，则获取所述超级电容的荷电状态，并判断所述超级电容的当前荷电状态是否小于预设充电阈值；
控制模块，配置为若所述超级电容的当前荷电状态小于预设充电阈值，则基于所述超级电容的当前荷电状态和所述蓄电池的当前荷电状态确定蓄电池向超级电容放电的放电系数，并根据所述放电系数控制所述蓄电池向所述超级电容放电；
第二确定模块，根据所述超级电容的当前荷电状态所属的预设荷电状态区间确定储能放电系数，并基于所述储能放电系数对所述超级电容进行放电。
8.一种电子设备，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至7任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的方法。
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