CN117200261B - 一种基于电网调频的储能设备控制方法、装置和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种基于电网调频的储能设备控制方法、装置和存储介质。该方法通过基于电网调频的储能设备控制方法通过获取电网实时频率和储能设备的实时数据，将这些信息输入到预设的模型中进行计算和分析，可以准确地评估电网的调频需求和储能设备的经济收益，从而选择最优的储能设备参与电网调频。通过对储能设备的充放电损耗成本、电量卖出等多个因素的综合考虑，可以更加准确地评估储能设备参与电网调频的总收益和不参与电网调频的总收益，从而在满足电网调频需求的同时，实现经济收益的最大化，提高了整个电力系统的运行效率和稳定性。
Description
技术领域
本申请涉及电力存储系统技术领域，尤其涉及一种基于电网调频的储能设备控制方法、装置和存储介质。
背景技术
光伏电站，是利用光伏电池的光生伏特效应，将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统，一般包含变压器、逆变器和光伏阵列，以及相关的辅助设施等，是相当于火电厂的发电厂。
频率质量是电力系统安全、稳定运行的一个重要指标，对用电设备的正常运行、产品的质量、生产效率具有重要影响。由于用电负荷、电力系统故障的不可预测性，造成电力系统有功功率供、需不平衡，使电网频率频繁波动，降低电力系统电能质量，进而影响用户用电、电厂发电、系统稳定。
传统电网频率调节是由火力发电和水电来完成的，并且频率调节需要电力系统保持一定的备用可调功率。但随着光伏电站的装机容量占比逐年增加，传统电站对电网频率的调节能力逐渐减弱，以及光伏电站发电的随机性，即发电受天气、环境影响较大而且不会提前预留备用可调功率，其直接并网会对电网频率波动产生负面影响，导致电网频率不稳定。
所以有必要针对新能源储能设备提出解决电网频率调节的问题。
发明内容
本申请提供一种基于电网调频的储能设备控制方法、装置和存储介质，能够在解决电网频率调节的问题的基础上，提高储能设备的经济收益，以及储能系统一侧的设备针对电网调频场景的精细度、智能性和针对性。
第一方面，本申请提供了一种基于电网调频的储能设备控制方法，所述方法应用于储能系统，所述储能系统包括多个储能设备，所述方法包括：
获取电网实时频率；
根据所述电网实时频率与额定频率的偏差值，确定所述电网实时频率是否出现异常；
在所述电网实时频率出现异常的情况下，将所述偏差值输入至预设的调频评估模型中，以获取最低功率参考值，所述最低功率参考值为能够满足所述电网的频率调整到所述额定频率以内的最小值；
获取所述多个储能设备中的第一储能设备所在区域的实时电价数据、设备数据和调频电价数据，所述设备数据至少包括充放电次数限值和电池容量，所述调频电价数据包括上调频电价或下调频电价；
将第一功率参考值、所述实时电价数据、所述电网实时频率、所述设备数据、预设容量输入至预设的第一经济收益评估模型，以确定所述第一功率参考值对应的经济收益总和，其中，所述经济收益总和包括第一经济收益和第二经济收益之和，所述第一经济收益包括所述第一储能设备以所述预设容量和所述第一功率参考值参与电网调频所获取的经济收益，所述第二经济收益包括所述第一储能设备中不参与电网调频的剩余容量以所述第一功率参考值进行波峰卖电、波谷储电所获取的经济收益，所述第一功率参考值为多个功率参考值中的任意一个功率参考值，所述多个功率参考值中每个功率参考值均大于所述最低功率参考值；
将所述多个功率参考值中对应的经济收益总和最大的功率参考值确定为目标功率；
向所述第一储能设备发送指示消息，以指示所述第一储能设备以目标功率参与电网调频。
本申请提供的方法中涉及的储能设备凭借其灵活爬坡、快速启停及双向功率调节特性，在源、网、荷三侧分别具有存储超发电量、平抑出力波动、缓解调峰压力、提升电能质量、错峰用电节约电费和充当后备电源等功能，可作为灵活性调频资源有效解决高比例新能源接入系统带来的电网调峰能力不足、系统惯量下降、频率鲁棒性下降等问题。
进一步的，所述方法可以在电网实时频率出现异常时，将电网实时频率与额定频率的偏差值输入到预设的调频评估模型中，获取能够满足电网调频需求的最小功率参考值，然后将该功率参考值与储能设备的实时电价数据、设备数据以及电网实时频率进行综合考虑，计算出对应不同功率参考值的经济收益总和，从而确定最佳的功率参考值，并将该功率参考值发送给储能设备参与电网调频，从而有效地满足了电网的调频需求，同时最大化地利用了储能设备的经济收益。
在第一方面的又一种可选的实施方式中，所述在所述电网实时频率出现异常的情况下，将所述偏差值输入至预设的调频评估模型中，以获取功率参考值之前，所述方法还包括：
根据所述设备数据，确定第一充放电损耗成本；
根据所述电网实时频率，预估所述第一储能设备参与电网调频时向所述电网卖出的电量、参与电网调频时的调频电量和不参与电网调频时向所述电网卖出的电量；
根据历史的功率参考值、所述实时电价数据、参与电网调频时向所述电网卖出的电量、参与电网调频时的调频电量、不参与电网调频时向所述电网卖出的电量以及所述第一充放电损耗成本，确定所述第一储能设备参与电网调频时的总收益和不参与电网调频时的总收益；
根据所述第一储能设备参与电网调频时的总收益和不参与电网调频时的总收益，确定所述第一储能设备是否参与电网调频；
在参与电网调频时的总收益大于不参与电网调频时的总收益的情况下，确定所述第一储能设备参与电网调频。
在第一方面的又一种可选的实施方式中，在所述获取所述多个储能设备中的第一储能设备所在区域的实时电价数据和设备数据之前，所述方法还包括：
根据所述电网实时频率，确定在参与电网调频时接入电网的目标节点；
确定所述多个储能设备与所述目标节点的匹配度；
确定所述多个储能设备中的第一储能设备与所述目标节点的匹配度高于预设阈值。
在第一方面的又一种可选的实施方式中，在所述向所述第一储能设备发送指示消息之前，所述方法还包括：
根据目标功率、调频电价数据和预设容量生成报价策略；
向所述电网对应的服务器发送所述报价策略；
接收所述电网对应的服务器返回的应答消息，所述应答消息包括同意所述报价策略。
在第一方面的又一种可选的实施方式中，在所述根据所述电网实时频率与额定频率的偏差值，确定所述电网实时频率是否出现异常之后，所述方法还包括：
根据所述偏差值确定所述电网需要向上调频；
确定所述多个储能设备中的第二储能设备的空余容量，所述空余容量用于表征储能设备还能够存储的电量；
与所述电网对应的服务器进行交互，以确定所述第二储能设备的空余容量能够全部满足或部分满足所述电网的向上调频需求；
在确定所述第二储能设备的空余容量能够全部满足所述电网的向上调频需求的情况下，将所述空余容量输入至第二经济收益评估模型，以得到所述第二储能设备以所述空余容量参与所述电网当前的向上调频的第三经济收益；
根据所述空余容量、所述第二储能设备的当前功率和所述第二储能设备所在区域的实时电价数据，预估所述第二储能设备不参与所述电网当前的向上调频的第四经济收益；
在所述第三经济收益超过所述第四经济收益的情况下，确定所述第二储能设备参与所述电网当前的向上调频。
在第一方面的又一种可选的实施方式中，其特征在于，所述方法还包括：
在确定所述第二储能设备的空余容量能够部分满足所述电网的向上调频需求的情况下，确定所述电网的向上调频需求中的剩余需求，所述剩余需求用于表征所述电网的向上调频所需的电量除了所述第二储能设备的空余容量之外仍需的电量；
确定所述多个储能设备中除所述第二储能设备之外的其它储能设备的空余容量是否超出所述剩余需求；
在所述其它储能设备的空余容量不超出所述剩余需求的情况下，评估所述其它储能设备的空余容量参与所述电网当前的向上调频的第五经济收益和不参与所述电网当前的向上调频的第六经济收益；
在所述第五经济收益超过所述第六经济收益情况下，确定所述其它储能设备参与所述电网当前的向上调频。
在第一方面的又一种可选的实施方式中，在所述将所述多个功率参考值中对应的经济收益总和最大的功率参考值确定为目标功率之后，所述方法还包括：
将预设容量和所述目标功率确定所述第一储能设备参与所述电网当前的调频所需要的第二充放电损耗成本和不参与所述电网当前的调频所需要的第三充放电损耗成本；
根据所述第二充放电损耗成本和所述第三充放电损耗成本确定所述第一储能设备以目标功率参与所述电网当前的调频的实际经济收益；
根据所述实际经济收益，重新从所述多个功率参考值中选择新的目标功率。
第二方面，本申请实施例提供一种基于电网调频的储能设备控制装置，所述装置至少包括第一获取单元、第一确定单元、第一输入单元、第二获取单元、第二输入单元、第二确定单元和第一发送单元。该基于电网调频的储能设备控制装置用于实现第一方面任一项实施方式所描述方法，其中第一获取单元、第一确定单元、第一输入单元、第二获取单元、第二输入单元、第二确定单元和第一发送单元的介绍如下：
第一获取单元，用于获取电网实时频率；
第一确定单元，用于根据所述电网实时频率与额定频率的偏差值，确定所述电网实时频率是否出现异常；
第一输入单元，用于在所述电网实时频率出现异常的情况下，将所述偏差值输入至预设的调频评估模型中，以获取最低功率参考值，所述最低功率参考值为能够满足所述电网的频率调整到所述额定频率以内的最小值；
第二获取单元，用于获取多个储能设备中的第一储能设备所在区域的实时电价数据、设备数据和调频电价数据，所述设备数据至少包括充放电次数限值和电池容量，所述调频电价数据包括上调频电价或下调频电价；
第二输入单元，用于将第一功率参考值、所述实时电价数据、所述电网实时频率、所述设备数据、预设容量输入至预设的第一经济收益评估模型，以确定所述第一功率参考值对应的经济收益总和，其中，所述经济收益总和包括第一经济收益和第二经济收益之和，所述第一经济收益包括所述第一储能设备以所述预设容量和所述第一功率参考值参与电网调频所获取的经济收益，所述第二经济收益包括所述第一储能设备中不参与电网调频的剩余容量以所述第一功率参考值进行波峰卖电、波谷储电所获取的经济收益，所述第一功率参考值为多个功率参考值中的任意一个功率参考值，所述多个功率参考值中每个功率参考值均大于所述最低功率参考值；
第二确定单元，用于将所述多个功率参考值中对应的经济收益总和最大的功率参考值确定为目标功率；
第一发送单元，用于向所述第一储能设备发送指示消息，以指示所述第一储能设备以目标功率参与电网调频。
本申请提供的方法中涉及的储能设备凭借其灵活爬坡、快速启停及双向功率调节特性，在源、网、荷三侧分别具有存储超发电量、平抑出力波动、缓解调峰压力、提升电能质量、错峰用电节约电费和充当后备电源等功能，可作为灵活性调频资源有效解决高比例新能源接入系统带来的电网调峰能力不足、系统惯量下降、频率鲁棒性下降等问题。
进一步的，所述方法可以在电网实时频率出现异常时，将电网实时频率与额定频率的偏差值输入到预设的调频评估模型中，获取能够满足电网调频需求的最小功率参考值，然后将该功率参考值与储能设备的实时电价数据、设备数据以及电网实时频率进行综合考虑，计算出对应不同功率参考值的经济收益总和，从而确定最佳的功率参考值，并将该功率参考值发送给储能设备参与电网调频，从而有效地满足了电网的调频需求，同时最大化地利用了储能设备的经济收益。
第三方面，本申请实施例提供一种储能系统，该储能系统包括处理器、存储器和通信接口；存储器中存储有计算机程序；处理器执行计算机程序时，所述通信接口用于发送和/或接收数据，该储能系统可执行前述第一方面或者第一方面的任一种可能的实现方式所描述的方法。
第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储计算机程序，当所述指令在至少一个处理器上运行时，实现前述第一方面或者第一方面的任一种可选的方案所描述的方法。
第五方面，本申请提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品包括计算机程序，当所述程序在至少一个处理器上运行时，实现前述第一方面或者第一方面的任一种可选的方案所描述的方法。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。
图1是本申请实施例提供的一种储能系统的架构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种储能设备的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的一种基于电网调频的储能设备控制方法的流程示意图；
图4是本申请实施例提供的一种电网实时频率的示意图；
图5是本申请实施例提供的一种确定参与调频的储能设备的方法的流程示意图；
图6是本申请实施例提供的一种储能设备参与向上调频的方法的流程示意图；
图7是本申请实施例提供的一种第一储能设备参与电网调频的示意图；
图8是本申请实施例提供的一种基于电网调频的储能设备控制装置的结构示意图；
图9是本申请实施例提供的一种储能系统的结构示意图；
图10是本申请实施例提供的一种储能系统应用场景的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请实施例进行详细介绍。
本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选的还包括没有列出的步骤或单元，或可选的还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面对本申请实施例应用的系统架构进行介绍。需要说明的是，本申请描述的系统架构及业务场景是为了更加清楚的说明本申请的技术方案，并不构成对于本申请提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着系统架构的演变和新业务场景的出现，本申请提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
由于人们所需要的能源都具有很强的时间性和空间性，为了合理利用能源并提高能量的利用率，需要通过一种介质或者设备，把一种能量形式用同一种或者转换成另外一种能量形式存储起来，基于未来应用需要再以特定能量形式释放出来。目前绿色电能的产生主要途径是发展光伏、风电等绿色能源来替代化石能源，
目前绿色电能的产生普遍依赖于光伏、风电、水势等，而风能和太阳能等普遍存在间歇性强、波动性大的问题，会造成电网不稳定，用电高峰电不够，用电低谷电太多，不稳定的电压还会对电力造成损害，因此可能因为用电需求不足或电网接纳能力不足，引发“弃风弃光”问题，要解决这些问题须依赖储能。即将电能通过物理或者化学的手段转化为其他形式的能量存储起来，在需要的时候将能量转化为电能释放出来，简单来说，储能就类似一个大型“充电宝”，在光伏、风能充足时，将电能储存起来，在需要时释放储能的电力。
以电化学储能为例，本方案提供一种储能装置，储能装置内设有一组化学电池，主要是利用电池内的化学元素做储能介质，充放电过程伴随储能介质的化学反应或者变化，简单说就是把风能和太阳能产生的电能存在化学电池中，在外部电能的使用达到高峰时再将存储的电量释放出来使用，或者转移给电量紧缺的地方再使用。
目前的储能（即能量存储）应用场景较为广泛，包括发电侧储能、电网侧储能以及用电侧储能等方面，对应的储能装置的种类包括有：
（1）应用在风电、光伏电站侧的大型储能电站，其可以协助可再生能源发电满足并网要求，同时提高可再生能源利用率；储能电站作为电源侧中优质的有功/无功调节电源，实现电能在时间和空间上的负荷匹配，增强可再生能源消纳能力，减少瞬时功率变化，减少对电网的冲击，改善新能源发电消纳问题并在电网系统备用、缓解高峰负荷供电压力和调峰调频方面意义重大；
（2）应用在电网侧的储能集装箱，功能主要为调峰、调频、缓解电网阻塞调峰方面，可实现对用电负荷的削峰填谷，即在用电负荷低谷时对储能电池充电，在用电负荷高峰时段将存储的电量释放，从而实现电力生产和消纳之间的平衡；
（3）应用于用电侧的小型储能柜，功能主要为电力自发自用、峰谷价差套利、容量费用管理以及提高供电可靠性。根据应用场景的不同，用电侧储能可以分为工商业储能柜、户用储能装置、储能充电桩等，其一般与分布式光伏配套使用。工商业用户可利用储能进行谷峰价差套利和容量费用管理。在实施峰谷电价的电力市场中，通过低电价时给储能系统充电，高电价时储能系统放电，实现峰谷电价差套利，降低用电成本。此外，适用两部制电价的工业企业，可以利用储能系统在用电低谷时储能，在高峰负荷时放电，从而降低尖峰功率及申报的最大需求量，达到降低容量电费的目的。户用光伏配储可以提高电力自发自用水平。因高昂电价以及较差的供电稳定性，从而拉动户用光伏装机需求。考虑到光伏在白天发电，而用户一般在夜间负荷较高，通过配置储能可以更好地利用光伏电力，提高自发自用水平，同时降低用电成本。另外，通信基站、数据中心等领域需要配置储能，用于备用电源。
请参见图1，图1是本申请实施例提供的一种储能系统的架构示意图，该储能系统10包括多个储能设备101，其中：
储能系统10为储能设备集群的统称，可选的，所述储能系统10除了包括多个储能设备101之外，还包括有能量管理系统、数据管理系统、逆变器等组件，所述储能系统10可以通过能量管理系统、数据管理系统、逆变器等组件对所述储能设备101进行控制。
可选的，所述储能系统10与云端服务器通信连接，所述云端服务器可作为所述储能系统10进行分析和计算的主体。
可选的，所述储能系统10内设有独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，通过上述的服务器或分布式系统，所述储能系统10可执行本申请实施例提供的方法。
所述储能系统10内设有调频评估模型，所述调频评估模型为根据历史的电网调频时的电量需求和时间需求，以及满足所述历史的电网调频时的电量需求和时间需求的储能设备的功率训练得到的；所述储能系统10内还设有第一经济收益评估模型，所述第一经济收益评估模型是预先根据历史数据训练得到的。
可选的，所述储能系统10内还设有第二经济收益评估模型，所述第二经济收益评估模型是预先根据历史数据训练得到的。
可选的，所述储能系统10内设有多个数据存储仓库，所述多个数据存储仓库用于存储所述储能设备所需要的信息。
可选的，所述储能系统10可通过与所述多个储能设备101的通讯连接，获取所述多个储能设备101的业务数据。
可选的，所述储能系统10可通过电力局发布的电价表单或网络资讯，获取所述多个储能设备所在区域的实时电价信息。
可选的，所述储能系统10可与电网一侧的服务器进行交互，以获取与电网一侧的服务器发送的调频电价信息、实时电价信息等信息。
储能设备101包括光伏发电模块、逆变器模块、蓄电池模块；储能设备101还连接有家用电器负载模块和市电模块，具体的结构请参见图2，图2是本申请实施例提供的一种储能设备的结构示意图，其中：
所述光伏发电模块用于将太阳能转化为电能，然后将产生的电能经过逆变器模块后有选择地传输至家用电器负载模块、市电模块、蓄电池模块，所述市电模块代表所述储能设备所在区域的电网。
所述家用电器负载模块包括个体家庭中与市电相连接的各种电器，一般有三种供能方式，分别为：市电电网供电、蓄电池模块供电、光伏发电模块供电。
所述储能设备101的电能容量在正常状态下除了可能供应所述家用电器负载模块之外，还会在电价波峰卖电、电价波谷储电，以获得经济收益。
所述蓄电池模块用于存储逆变器模块传输的直流电。
所述市电模块与市电网络连接，主要用于为家用电器负载模块供电和/或蓄电池模块供电。
可选的，所述储能设备101与所述云端服务器通信连接。
可选的，所述储能设备可通过市电网络向所述电网输出电能或接收所述电网输入的电能。
请参见图3，图3是本申请实施例提供的一种基于电网调频的储能设备控制方法的流程示意图，该基于电网调频的储能设备控制方法可以基于图1所示的系统架构示意图中的储能系统实现，但也可以基于其他架构实现，该方法包括但不限于如下步骤：
步骤S301：获取电网实时频率。
可选的，所述储能系统可与所述电网一侧的服务器或终端进行交互，以获取电网实时频率；
可选的，通过储能设备与市电网络的连接，实时监测所述电网的频率，从而获取所述电网实时频率。
请参见图4，图4是本申请实施例提供的一种电网实时频率的示意图，在图4中可以明确感知到所述电网的频率变化，图4中的y轴为电网实时频率，图4中的x轴为时间轴。
步骤S302：根据所述电网实时频率与额定频率的偏差值，确定所述电网实时频率是否出现异常。
在图4中，所述电网实时频率在额定频率的范围内波动，所述额定频率指的是图4中虚线指示的部分，包括了49.8Hz和50.2Hz，当所述电网实时频率超过50.2Hz或所述电网实时频率低于49.8Hz，可确定所述电网频率出现异常。
在本申请实施例中，所述电网实时频率超过了50.2Hz，则代表所述电网的当前频率较高，需要将调频至50.2Hz以下，需要说明的是，若所述电网实时频率超过了50.2Hz，则代表电力市场上的用电需求量较高，之前电网的输出频率不能满足用户的用电需求，因此需要将频率调高，以输送更多的电力，而频率太高无疑会对电力系统造成影响，因此需要向下调频；
以及，若所述电网实时频率低于49.8Hz，则代表电力市场上的用电需求量较低，之前电网的输出频率太多，向市场上输送的电力太多，因此会自动调低频率，以减少电力的输送。
需要说明的是，上述的49.8Hz和50.2Hz为虚拟值，具体的数值可根据电网发布的相关数据的确定。
步骤S303：在所述电网实时频率出现异常的情况下，将所述偏差值输入至预设的调频评估模型中，以获取最低功率参考值。
可选的，所述调频评估模型为根据历史的电网调频时的电量需求和时间需求，以及满足所述历史的电网调频时的电量需求和时间需求的储能设备的功率训练得到的。
需要说明的是，通过储能设备参与电网调频是可行的，例如，若所述电网实时频率超过了50.2Hz，则代表电力市场上的用电需求量较高，之前电网的输出频率不能满足用户的用电需求，因此需要将频率调高，以输送更多的电力，因此，储能设备参与这种情况的调频需要向电网输送电能，以使电网实时频率无需提升那么多就可以满足电力市场上的用电需求量，从而使电网实时频率调整至50.2Hz以下；若所述电网实时频率低于49.8Hz，则代表电力市场上的用电需求量较低，之前电网的输出频率太多，向市场上输送的电力太多，因此会自动调低频率，以减少电力的输送，那么，储能设备需要接收电网输出的电能并进行存储，以使电网的频率下降的不多，从而使电网实时频率调整至49.8Hz以上。
进一步的，电网调频是以分钟为单位的，对向电力市场补充电能或接收电能的速率要求较高，因此，需要确定储能设备能够满足调频需求的功率，基于此原因训练得到调频评估模型。
所述最低功率参考值为能够满足所述电网的频率调整到所述额定频率以内的最小值。
可以理解的是，所述储能设备的功率越高代表充放电的速率也就越快，因此，若储能设备以所述最低功率参考值参与电网调频即可满足所述电网的频率调整到所述额定频率以内的最小值的需求，那么储能设备以大于所述最低功率参考值的功率参与电网调频也可满足所述电网的频率调整到所述额定频率以内的最小值的需求。
在一种可选的实施方式中，本申请的发明人发现当储能设备的接入点发生变化时，储能设备在调频市场的中标情况以及收益情况也随之变化，经过试验发现在 2 台储能设备的运行参数相同的情况下，场景 1：2 台储能设备分别接入 电网的18、24 节点， 2台储能设备所获取的调频收益不同，接入18节点的储能设备的收益高于接入24节点的储能设备，在场景 2：2 台储能设备分别接入 18、15 节点中， 2台储能设备所获取的调频收益仍不同，接入18节点的储能设备的收益高于接入15节点的储能设备，进一步的，接入15节点的储能设备的收益高于接入24节点的储能设备的收益，这说明，储能设备的安装位置影响了电网整体运行状态，同时对市场运行结果也产生相应的影响。
由此可知，合理规划参与电网频的储能设备的在电力系统中的安装位置对改善电力系统调频效果并提高储能设备的经济收益具有一定意义，请参见图5，图5是本申请实施例提供的一种确定参与调频的储能设备的方法的流程示意图，具体如下：
步骤S501：根据所述电网实时频率，确定在参与电网调频时接入电网的目标节点。
上述的试验说明了接入18节点的储能设备参与调频所获取的收益高于接入其它节点的储能设备的收益，因此，每次的电网调频会有储能设备接入的某个节点收益高于其它节点，因此可针对性的训练一个分类模型，这个分类模型可根据历史的储能设备所接入的节点、时间点、储能设备所在区域、电网实时频率和对应的参与调频的收益训练得到。
因此，可根据将所述电网实时频率和其它相关数据输入至上述的分类模型，得到收益最高的目标节点。
可选的，所述储能设备参与调频的收益与该储能设备的调频容量中标量和调频里程中标量相关，因此，可基于储能设备的调频容量中标量和调频里程中标量储能设备所接入的节点、时间点、储能设备所在区域、电网实时频率和对应的参与调频的收益训练另一个分类模型，从而确定在参与当前电网调频时接入电网的目标节点。
步骤S502：确定所述多个储能设备与所述目标节点的匹配度。
可选的，所述多个储能设备与所述目标节点的匹配度可根据所述储能设备所处区域与所述目标节点之间的距离确定，距离越近，匹配度越高。
所述多个储能设备与所述目标节点的匹配度也可根据所述多个储能设备当前接入的节点与所述目标节点的接近程度确定，储能设备当前接入的节点与所述目标节点越接近，匹配度越高。
步骤S503：确定所述多个储能设备中的第一储能设备与所述目标节点的匹配度高于预设阈值。
若所述多个储能设备中的第一储能设备与所述目标节点的匹配度高于预设阈值，则代表该储能设备的收益会高于其它与所述目标节点的匹配度不高于预设阈值的储能设备的收益，所述预设阈值可根据储能设备的运行成本确定，以使参与调频获得收益较高的，能够覆盖储能设备的运行成本的储能设备去参与电网调频。因此，通过所述第一储能设备进行后续流程。
若所述多个储能设备中的第一储能设备包括多个，即所述多个储能设备中有不止一个储能设备与所述目标节点的匹配度高于预设阈值，那么可以选择上述的多个储能设备中有不止一个储能设备中匹配度最高的去参与电网调频。
在一种可选的实施方式中，以图6为例，图6是本申请实施例提供的一种储能设备参与向上调频的方法的流程示意图，具体说明了电网向上调频时，若是存在多个储能设备要参与电网调频时，储能系统如何运行，如何参与电网调频，具体如下所示：
步骤S601：根据所述偏差值确定所述电网需要向上调频。
可选的，若所示偏差值为正，则代表所述电网实时频率高于额定频率，说明了所述电网需要向下调频，若所述偏差值为负，则代表所述电网需要向上调频。
进一步的，若需要向上调频，则代表所述储能设备需要接收电网传输的电能。
步骤S602：确定所述多个储能设备中的第二储能设备的空余容量。
所述空余容量用于表征储能设备除了已存储的电量以外还能够存储的电量。
步骤S603：与所述电网对应的服务器进行交互，以确定所述第二储能设备的空余容量能够全部满足或部分满足所述电网的向上调频需求。
可选的，可根据所述第二储能设备的空余容量、额定功率预估所述第二储能设备的空余容量是否能使所述电网实时频率降低至额定频率以内。
步骤S604：在确定所述第二储能设备的空余容量能够全部满足所述电网的向上调频需求的情况下，将所述空余容量输入至第二经济收益评估模型，以得到所述第二储能设备以所述空余容量参与所述电网当前的向上调频的第三经济收益。
所述第二经济收益评估模型用于评估所述第二储能设备以所述空余容量参与所述电网当前的向上调频的第三经济收益，需要说明的是，所述第三经济收益包括参与调频获得的补贴收益、接收电网发送的电量在电价波峰卖出的收益。
所述第二经济收益评估可根据历史数据训练得到。
步骤S605：根据所述空余容量、所述第二储能设备的当前功率和所述第二储能设备所在区域的实时电价数据，预估所述第二储能设备不参与所述电网当前的向上调频的第四经济收益。
所述第四经济收益包括所述空余容量在与所述第三经济收益中的相同的电价波峰时间点卖电所获取的收益。
步骤S606：在所述第三经济收益超过所述第四经济收益的情况下，确定所述第二储能设备参与所述电网当前的向上调频。
步骤S607：在确定所述第二储能设备的空余容量能够部分满足所述电网的向上调频需求的情况下，确定所述电网的向上调频需求中的剩余需求。
上述的部分满足代表了所述第二储能设备的空余容量能够满足所述电网的向上调频需求的一部分，但还剩余一部分未满足，这代表了还有一部分电能需要存进储能设备。
所述剩余需求用于表征所述电网的向上调频所需的电量除了所述第二储能设备的空余容量之外仍需的电量。
步骤S608：确定所述多个储能设备中除所述第二储能设备之外的其它储能设备的空余容量是否超出所述剩余需求。
步骤S609：在所述其它储能设备的空余容量不超出所述剩余需求的情况下，评估所述其它储能设备的空余容量参与所述电网当前的向上调频的第五经济收益和不参与所述电网当前的向上调频的第六经济收益。
可选的，所述第五经济收益包括参与调频获得的补贴收益、接收电网发送的电量在电价波峰卖出的收益；所述第六经济收益包括所述空余容量在与所述第三经济收益中的相同的电价波峰时间点卖电所获取的收益。
步骤S610：在所述第五经济收益超过所述第六经济收益情况下，确定所述其它储能设备参与所述电网当前的向上调频。
步骤S304：获取所述多个储能设备中的第一储能设备所在区域的实时电价数据、设备数据和调频电价数据。
所述设备数据至少包括充放电次数限值和电池容量，所述调频电价数据包括上调频电价或下调频电价，所述上调频电价为帮助电网向上调频时，所述电网所给予的补贴，所述下调频电价为帮助电网向下调频时，所述电网所给予的补贴。
步骤S305：将第一功率参考值、所述实时电价数据、所述电网实时频率、所述设备数据、预设容量输入至预设的第一经济收益评估模型，以确定所述第一功率参考值对应的经济收益总和。
其中，所述经济收益总和包括第一经济收益和第二经济收益之和，所述第一经济收益包括所述第一储能设备以所述预设容量和所述第一功率参考值参与电网调频所获取的经济收益，所述第二经济收益包括所述第一储能设备中不参与电网调频的剩余容量以所述第一功率参考值进行波峰卖电、波谷储电所获取的经济收益，所述第一功率参考值为多个功率参考值中的任意一个功率参考值，所述多个功率参考值中每个功率参考值均大于所述最低功率参考值。
可选的，所述第一经济收益评估模型为根据历史的第一功率参考值、所述实时电价数据、所述电网实时频率、所述设备数据、预设容量，以及与之对应的经济收益总和训练得到的。
需要说明的是，为了精确计算所述经济收益总和，需要考虑第一储能设备的投资成本和运行成本，所述第一储能设备的投资成本包括初始投资成本和置换投资成本。
可选的，所述初始投资成本指储能工程投建初期一次性投入的固定资金，由储能设备的额定功率 Prated所决定的功率成本和额定容量 Erated所决定的容量成本组成，占总成本的比重最大。
所述功率成本通常与 PCS 相关，容量成本则反映了电池储能设备本体的价值。
置换投资成本指在储能运行期间，用以更换电池储能设备而支出的资金，通常是电池储能设备本体的置换。
全寿命周期内，所述储能投资成本的表达式为：
Cinv= CPCSPrated+CbatErated( 1 + r)－［kT LCC /( n+1)］
CPCS为 PCS 的单位功率成本； r 为折现率； KTLCC为全寿命周期，一般取 20 年；Cbat为单位容 量成本； n 为置换次数( 共投入储能( n+1)次) ，n = TLCC /Tlife，Tlife为储能等效循环寿命，可基于雨流计数法等效折算得到。
储能设备的运行成本一般包括运行维护成本、报废处理成本及其他相关成本。
其中，运行维护成本指为保证储能在使用年限内正常运行而动态投入的资金，通常包括由 PCS 决定的固定部分和由储能充放电电量决定的可变部分；
报废处理成本指全寿命周期内电池储能设备报废后进行无害化处理及回收所产生的费用；
其他成本指储能由于没有完全满足供电需求而承受的缺电惩罚成本和因过剩生产电能而导致弃电损失成本等。
上述的成本相加即可得到储能设备全寿命周期成本；进一步的，为了精确计算，以天为单位，将所述储能设备全寿命周期成本进行折算。
在另一种可选的实施方式中，所述第一储能设备参与电网调频时的收益Boverall的计算式如下：
Boverall＝Pm.t×Qmt+Pfrt-Qfrt+Copt
其中，pmt为第一储能设备所在区域的实时电价，Qmt为第一储能设备向电网卖出的电量，Qfrt为第一储能设备参与电网调频的调频电量，pfrt为光储联合系统参与频率响应时的 调频电价，Copt为第一储能设备第一充放电损耗成本；
所述第一储能设备不参与电网调频时的收益B′mt的计算式如下：
B′mt＝Pmt×Q′mt
其中，Q′mt为第一储能设备不参与电网调频时向电网卖出的电量。
进一步的，所述第一储能设备的第一充放电损耗成本可根据第一储能设备第t时段的上调频电量、第一储能设备第t时段 的下调频电量、第一储能设备第t时段内储能损失电量、第一储能设备第 t时段内损失的补偿电量和体现老化折旧的运行成本计算得到，上述的t时段为所述第一储能设备参与电网调频的时间段。
为了避免算力的多次消耗，在一种可选的实施方式中，提前预估参与电网调频所获得经济效益是否能够满足预期，具体的：
根据所述设备数据，确定第一充放电损耗成本；根据所述电网实时频率，预估所述第一储能设备参与电网调频时向所述电网卖出的电量、参与电网调频时的调频电量和不参与电网调频时向所述电网卖出的电量；根据历史的功率参考值、所述实时电价数据、参与电网调频时向所述电网卖出的电量、参与电网调频时的调频电量、不参与电网调频时向所述电网卖出的电量以及所述第一充放电损耗成本，确定所述第一储能设备参与电网调频时的总收益和不参与电网调频时的总收益；根据所述第一储能设备参与电网调频时的总收益和不参与电网调频时的总收益，确定所述第一储能设备是否参与电网调频；在参与电网调频时的总收益大于不参与电网调频时的总收益的情况下，确定所述第一储能设备参与电网调频。
上述的过程实质上将所述多个功率参考值依次输入所述第一经济收益预估模型，以得到每个功率参考值对应的经济收益总和。
步骤S306：将所述多个功率参考值中对应的经济收益总和最大的功率参考值确定为目标功率。
在一种可选的实施方式中，在向所述第一储能设备发送指示消息之前，所述方法还包括：
根据目标功率、调频电价数据和预设容量生成报价策略，可选的，所述报价策略包括与时间点分别对应的充电报价和放电报价，可选的，将目标功率、调频电价数据和预设容量输入到预设的报价策略生成模型中，生成相应的报价策略；
向所述电网对应的服务器发送所述报价策略；
接收所述电网对应的服务器返回的应答消息，所述应答消息包括同意所述报价策略。
进一步的，为了进一步提高经济收益，明确目标功率的准确性，在一种可选的实施方式中，将预设容量和所述目标功率确定所述第一储能设备参与所述电网当前的调频所需要的第二充放电损耗成本和不参与所述电网当前的调频所需要的第三充放电损耗成本；根据所述第二充放电损耗成本和所述第三充放电损耗成本确定所述第一储能设备以目标功率参与所述电网当前的调频的实际经济收益；将所述第一储能设备以目标功率参与所述电网当前的调频的实际经济收益，与所述第一储能设备以其它功率参考值参与所述电网当前的调频的实际经济收益进行比较，重新从所述多个功率参考值中选择新的目标功率，以使所述第一储能设备在所述电网当前的调频的实际经济收益最大化。
步骤S307：向所述第一储能设备发送指示消息，以指示所述第一储能设备以目标功率参与电网调频。
请参见图7，图7是本申请实施例提供的一种第一储能设备参与电网调频的示意图，在图7中，Δfdb为调频死区，Δfdb_ u和 Δfdb_ d分别为其上、下限值； Δfu和 Δfd为针对第一储能设备设置的调频出力上、下限值，频率偏差超过限值，第一储能设备以额定功率出力。
fdb为调频死区，Δfdb_ u和 Δfdb_ d分别为其上、下限值； Δfu和 Δfd为针对第一储能设备设置的调频出力上、下限值， 频率偏差超过限值，第一储能设备以额定功率出力。
图7中，当负荷突然增加时，负荷频率特性曲线将由L1( Δf) 移至L2 ( Δf) ，由传统电源的功频曲线G( Δf) 可知其会自动增加出力，以阻止频率进一步下降，电网运行点将由稳定运行点 a 移至 b 点，对应的频率偏差从 0 下降至 Δf1( 其为负值) 。此时，利用第一储能设备模拟传统电源的下垂特性以实现参与一次调频，通过设置第一储能设备的虚拟单位调节功率 KE，对应第一储能设备的出力为如图 1 所示的 PE值。电网中的传统电源功率或负荷发生变化时，必然会引起电网频率的变化。
当电网供电大于负荷需求时，电网频率会上升，依图7 可知此时应控制第一储能设备从电网吸收功 率； 当电网供电小于负荷需求时，电网频率会下降，此时应控制第一储能设备释放功率至电网。在储能参与一次调频的方法确定的基础上，通过 模拟传统电源的下垂特性，即建立起频率增量与储能 出力的内在联系，实现储能设备参与一次调频；然后结合仿真模型( 其中的阻容元件体现了储能在运行过程中的能量损耗) ，并计及功率转换系统 PCS( 包括 DC-DC 和 DC-AC 变换器) ，进而形成第一储能设备参与电网调频的详细方法。
本申请实施例提供了一种基于电网调频的储能设备控制方法，有效地满足了电网的调频需求，并实现了经济收益的最大化。进一步的，通过获取电网实时频率和储能设备的实时数据，将这些信息输入到预设的模型中进行计算和分析，可以准确地评估电网的调频需求和储能设备的经济收益，从而选择最优的储能设备参与电网调频。更进一步的，通过对储能设备的充放电损耗成本、电量卖出等多个因素的综合考虑，可以更加准确地评估储能设备参与电网调频的总收益和不参与电网调频的总收益，从而在满足电网调频需求的同时，实现经济收益的最大化。更进一步的，通过对第二储能设备的空余容量的评估和利用，可以在满足电网向上调频需求的同时，最大化地利用了所有储能设备的经济收益，提高了整个系统的运行效率和稳定性。
因此，本申请实施例提供的一种基于电网调频的储能设备控制方法具有重要的实用价值和广泛的应用前景，对于基于电网调频的储能设备控制领域具有重要的意义。
上述详细阐述了本申请实施例的方法，下面提供了本申请实施例的装置。
请参见图8，图8是本申请实施例提供一种基于电网调频的储能设备控制装置的结构示意图，该基于电网调频的储能设备控制装置80可以为前面提及的储能系统或者储能系统中的器件，该基于电网调频的储能设备控制装置80可以包括第一获取单元801、第一确定单元802、第一输入单元803、第二获取单元804、第二输入单元805、第二确定单元806和第一发送单元807，其中，各个单元的详细描述如下。
第一获取单元801，用于获取电网实时频率；
第一确定单元802，用于根据所述电网实时频率与额定频率的偏差值，确定所述电网实时频率是否出现异常；
第一输入单元803，用于在所述电网实时频率出现异常的情况下，将所述偏差值输入至预设的调频评估模型中，以获取最低功率参考值，所述最低功率参考值为能够满足所述电网的频率调整到所述额定频率以内的最小值；
第二获取单元804，用于获取多个储能设备中的第一储能设备所在区域的实时电价数据、设备数据和调频电价数据，所述设备数据至少包括充放电次数限值和电池容量，所述调频电价数据包括上调频电价或下调频电价；
第二输入单元805，用于将第一功率参考值、所述实时电价数据、所述电网实时频率、所述设备数据、预设容量输入至预设的第一经济收益评估模型，以确定所述第一功率参考值对应的经济收益总和，其中，所述经济收益总和包括第一经济收益和第二经济收益之和，所述第一经济收益包括所述第一储能设备以所述预设容量和所述第一功率参考值参与电网调频所获取的经济收益，所述第二经济收益包括所述第一储能设备中不参与电网调频的剩余容量以所述第一功率参考值进行波峰卖电、波谷储电所获取的经济收益，所述第一功率参考值为多个功率参考值中的任意一个功率参考值，所述多个功率参考值中每个功率参考值均大于所述最低功率参考值；
第二确定单元806，用于将所述多个功率参考值中对应的经济收益总和最大的功率参考值确定为目标功率；
第一发送单元807，用于向所述第一储能设备发送指示消息，以指示所述第一储能设备以目标功率参与电网调频。
在一种可能的实施方式中，所述电网调频的储能设备控制装置80还包括：
第三确定单元，用于根据所述设备数据，确定第一充放电损耗成本；
第一预估单元，用于根据所述电网实时频率，预估所述第一储能设备参与电网调频时向所述电网卖出的电量、参与电网调频时的调频电量和不参与电网调频时向所述电网卖出的电量；
第四确定单元，用于根据历史的功率参考值、所述实时电价数据、参与电网调频时向所述电网卖出的电量、参与电网调频时的调频电量、不参与电网调频时向所述电网卖出的电量以及所述第一充放电损耗成本，确定所述第一储能设备参与电网调频时的总收益和不参与电网调频时的总收益；
第五确定单元，用于根据所述第一储能设备参与电网调频时的总收益和不参与电网调频时的总收益，确定所述第一储能设备是否参与电网调频；
第六确定单元，用于在参与电网调频时的总收益大于不参与电网调频时的总收益的情况下，确定所述第一储能设备参与电网调频。
在一种可能的实施方式中，所述电网调频的储能设备控制装置80还包括：
第七确定单元，用于根据所述电网实时频率，确定在参与电网调频时接入电网的目标节点；
第八确定单元，用于确定所述多个储能设备与所述目标节点的匹配度；
第九确定单元，用于确定所述多个储能设备中的第一储能设备与所述目标节点的匹配度高于预设阈值。
在一种可能的实施方式中，所述电网调频的储能设备控制装置80还包括：
生成单元，用于根据目标功率、调频电价数据和预设容量生成报价策略；
第二发送单元，用于向所述电网对应的服务器发送所述报价策略；
接收单元，用于接收所述电网对应的服务器返回的应答消息，所述应答消息包括同意所述报价策略。
在一种可能的实施方式中，所述电网调频的储能设备控制装置80还包括：
第十确定单元，用于根据所述偏差值确定所述电网需要向上调频；
第十一确定单元，用于确定所述多个储能设备中的第二储能设备的空余容量，所述空余容量用于表征储能设备还能够存储的电量；
交互单元，用于与所述电网对应的服务器进行交互，以确定所述第二储能设备的空余容量能够全部满足或部分满足所述电网的向上调频需求；
第三输入单元，用于在确定所述第二储能设备的空余容量能够全部满足所述电网的向上调频需求的情况下，将所述空余容量输入至第二经济收益评估模型，以得到所述第二储能设备以所述空余容量参与所述电网当前的向上调频的第三经济收益；
第二预估单元，用于根据所述空余容量、所述第二储能设备的当前功率和所述第二储能设备所在区域的实时电价数据，预估所述第二储能设备不参与所述电网当前的向上调频的第四经济收益；
第十二确定单元，用于在所述第三经济收益超过所述第四经济收益的情况下，确定所述第二储能设备参与所述电网当前的向上调频。
在一种可能的实施方式中，所述电网调频的储能设备控制装置80还包括：
第十三确定单元，用于在确定所述第二储能设备的空余容量能够部分满足所述电网的向上调频需求的情况下，确定所述电网的向上调频需求中的剩余需求，所述剩余需求用于表征所述电网的向上调频所需的电量除了所述第二储能设备的空余容量之外仍需的电量；
第十四确定单元，用于确定所述多个储能设备中除所述第二储能设备之外的其它储能设备的空余容量是否超出所述剩余需求；
评估单元，用于在所述其它储能设备的空余容量不超出所述剩余需求的情况下，评估所述其它储能设备的空余容量参与所述电网当前的向上调频的第五经济收益和不参与所述电网当前的向上调频的第六经济收益；
第十五确定单元，用于在所述第五经济收益超过所述第六经济收益情况下，确定所述其它储能设备参与所述电网当前的向上调频。
在一种可能的实施方式中，所述电网调频的储能设备控制装置80还包括：
第十六确定单元，用于将预设容量和所述目标功率确定所述第一储能设备参与所述电网当前的调频所需要的第二充放电损耗成本和不参与所述电网当前的调频所需要的第三充放电损耗成本；
第十七确定单元，用于根据所述第二充放电损耗成本和所述第三充放电损耗成本确定所述第一储能设备以目标功率参与所述电网当前的调频的实际经济收益；
选择单元，用于根据所述实际经济收益，重新从所述多个功率参考值中选择新的目标功率。
请参见图9，图9是本申请实施例提供的一种储能系统的结构示意图，所述储能系统10包括：处理器901、通信接口902及存储器903。其中，处理器901、通信接口902及存储器903可通过总线或其他方式连接，本申请实施例以通过总线连接为例。
其中，处理器901是储能系统10的计算核心以及控制核心，其可以解析储能系统10内的各类指令以及储能系统10的各类数据，例如：该处理器901可为中央处理器（CentralProcessing Unit，CPU），可以在储能系统10内部结构之间传输各类交互数据，等等。通信接口902可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如WI-FI、移动通信接口等），受处理器901的控制可以用于收发数据；通信接口902还可以用于所述储能系统10内部信令或者指令的传输以及交互。存储器903（Memory）是所述储能系统10中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的存储器903既可以包括所述储能系统10的内置存储器，当然也可以包括所述储能系统10所支持的扩展存储器。存储器903提供存储空间，该存储空间存储了所述储能系统10的操作系统，该存储空间还存储了处理器执行相应操作所需的程序代码或指令，可选的，该存储空间还可以存储该处理器执行该相应操作后产生的相关数据。
在本申请实施例中，处理器901运行存储器903中的可执行程序代码，用于执行如下操作：
获取电网实时频率；
根据所述电网实时频率与额定频率的偏差值，确定所述电网实时频率是否出现异常；
在所述电网实时频率出现异常的情况下，将所述偏差值输入至预设的调频评估模型中，以获取最低功率参考值，所述最低功率参考值为能够满足所述电网的频率调整到所述额定频率以内的最小值；
获取所述多个储能设备中的第一储能设备所在区域的实时电价数据、设备数据和调频电价数据，所述设备数据至少包括充放电次数限值和电池容量，所述调频电价数据包括上调频电价或下调频电价；
将第一功率参考值、所述实时电价数据、所述电网实时频率、所述设备数据、预设容量输入至预设的第一经济收益评估模型，以确定所述第一功率参考值对应的经济收益总和，其中，所述经济收益总和包括第一经济收益和第二经济收益之和，所述第一经济收益包括所述第一储能设备以所述预设容量和所述第一功率参考值参与电网调频所获取的经济收益，所述第二经济收益包括所述第一储能设备中不参与电网调频的剩余容量以所述第一功率参考值进行波峰卖电、波谷储电所获取的经济收益，所述第一功率参考值为多个功率参考值中的任意一个功率参考值，所述多个功率参考值中每个功率参考值均大于所述最低功率参考值；
将所述多个功率参考值中对应的经济收益总和最大的功率参考值确定为目标功率；
向所述第一储能设备发送指示消息，以指示所述第一储能设备以目标功率参与电网调频。
在一种可选方案中，所述处理器901还用于：
根据所述设备数据，确定第一充放电损耗成本；
根据所述电网实时频率，预估所述第一储能设备参与电网调频时向所述电网卖出的电量、参与电网调频时的调频电量和不参与电网调频时向所述电网卖出的电量；
根据历史的功率参考值、所述实时电价数据、参与电网调频时向所述电网卖出的电量、参与电网调频时的调频电量、不参与电网调频时向所述电网卖出的电量以及所述第一充放电损耗成本，确定所述第一储能设备参与电网调频时的总收益和不参与电网调频时的总收益；
根据所述第一储能设备参与电网调频时的总收益和不参与电网调频时的总收益，确定所述第一储能设备是否参与电网调频；
在参与电网调频时的总收益大于不参与电网调频时的总收益的情况下，确定所述第一储能设备参与电网调频。
在一种可选方案中，所述处理器901还用于：
根据所述电网实时频率，确定在参与电网调频时接入电网的目标节点；
确定所述多个储能设备与所述目标节点的匹配度；
确定所述多个储能设备中的第一储能设备与所述目标节点的匹配度高于预设阈值。
在一种可选方案中，所述处理器901还用于：
根据目标功率、调频电价数据和预设容量生成报价策略；
向所述电网对应的服务器发送所述报价策略；
接收所述电网对应的服务器返回的应答消息，所述应答消息包括同意所述报价策略。
在一种可选方案中，所述处理器901还用于：
根据所述偏差值确定所述电网需要向上调频；
确定所述多个储能设备中的第二储能设备的空余容量，所述空余容量用于表征储能设备还能够存储的电量；
与所述电网对应的服务器进行交互，以确定所述第二储能设备的空余容量能够全部满足或部分满足所述电网的向上调频需求；
在确定所述第二储能设备的空余容量能够全部满足所述电网的向上调频需求的情况下，将所述空余容量输入至第二经济收益评估模型，以得到所述第二储能设备以所述空余容量参与所述电网当前的向上调频的第三经济收益；
根据所述空余容量、所述第二储能设备的当前功率和所述第二储能设备所在区域的实时电价数据，预估所述第二储能设备不参与所述电网当前的向上调频的第四经济收益；
在所述第三经济收益超过所述第四经济收益的情况下，确定所述第二储能设备参与所述电网当前的向上调频。
在一种可选方案中，所述处理器901还用于：
在确定所述第二储能设备的空余容量能够部分满足所述电网的向上调频需求的情况下，确定所述电网的向上调频需求中的剩余需求，所述剩余需求用于表征所述电网的向上调频所需的电量除了所述第二储能设备的空余容量之外仍需的电量；
确定所述多个储能设备中除所述第二储能设备之外的其它储能设备的空余容量是否超出所述剩余需求；
在所述其它储能设备的空余容量不超出所述剩余需求的情况下，评估所述其它储能设备的空余容量参与所述电网当前的向上调频的第五经济收益和不参与所述电网当前的向上调频的第六经济收益；
在所述第五经济收益超过所述第六经济收益情况下，确定所述其它储能设备参与所述电网当前的向上调频。
在一种可选方案中，所述处理器901还用于：
将预设容量和所述目标功率确定所述第一储能设备参与所述电网当前的调频所需要的第二充放电损耗成本和不参与所述电网当前的调频所需要的第三充放电损耗成本；
根据所述第二充放电损耗成本和所述第三充放电损耗成本确定所述第一储能设备以目标功率参与所述电网当前的调频的实际经济收益；
根据所述实际经济收益，重新从所述多个功率参考值中选择新的目标功率。
需要说明的是，各个操作的实现还可以对应参照图3、图5和图6中所示的方法实施例的相应描述。
本申请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，所述计算机程序包括程序指令，所述计算机程序当被处理器执行时使所述处理器实现图3、图5和图6所述实施例所执行的操作。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在处理器上运行时，实现图3、图5和图6所述实施例所执行的操作。
请参见图10，图10是本申请实施例提供的一种储能系统应用场景的示意图，且本申请图10实施例以用户侧储能中的家用储能场景为例进行说明，本申请储能装置并不限定于家用储能场景。
具体的，本申请提供一种户用储能系统，该户用储能系统可包括如图10中所示的储能装置1001、电能转换装置1002（光伏板）、第一用户负载1003（路灯或户外充电桩）、第二用户负载1004（例如空调等家用电器），所述储能装置1001为小型储能箱，可通过壁挂方式安装于室外墙壁。具体的，电能转换装置1002可以在电价低谷时期将太阳能转换为电能，所述储能装置1001用于储存上述的电能并在电价高峰时供给第一用户负载1003和第二用户负载1004进行使用，或者在电网断电/停电时为第一用户负载1003和/或第二用户负载1004进行供电。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的介质。
Claims (9)
1.一种基于电网调频的储能设备控制方法，其特征在于，所述方法应用于储能系统，所述储能系统包括多个储能设备，所述方法包括：
获取电网实时频率；
根据所述电网实时频率与额定频率的偏差值，确定所述电网实时频率是否出现异常；
根据设备数据，确定第一充放电损耗成本；
根据所述电网实时频率，预估第一储能设备参与电网调频时向所述电网卖出的电量、参与电网调频时的调频电量和不参与电网调频时向所述电网卖出的电量；
根据历史的功率参考值、实时电价数据、参与电网调频时向所述电网卖出的电量、参与电网调频时的调频电量、不参与电网调频时向所述电网卖出的电量以及所述第一充放电损耗成本，确定所述第一储能设备参与电网调频时的总收益和不参与电网调频时的总收益；
根据所述第一储能设备参与电网调频时的总收益和不参与电网调频时的总收益，确定所述第一储能设备是否参与电网调频；
在参与电网调频时的总收益大于不参与电网调频时的总收益的情况下，确定所述第一储能设备参与电网调频；
在所述电网实时频率出现异常的情况下，将所述偏差值输入至预设的调频评估模型中，以获取最低功率参考值，所述最低功率参考值为能够满足所述电网的频率调整到所述额定频率以内的最小值；
获取所述多个储能设备中的第一储能设备所在区域的实时电价数据、设备数据和调频电价数据，所述设备数据至少包括充放电次数限值和电池容量，所述调频电价数据包括上调频电价或下调频电价；
将第一功率参考值、所述实时电价数据、所述电网实时频率、所述设备数据、预设容量输入至预设的第一经济收益评估模型，以确定所述第一功率参考值对应的经济收益总和，其中，所述经济收益总和包括第一经济收益和第二经济收益之和，所述第一经济收益包括所述第一储能设备以所述预设容量和所述第一功率参考值参与电网调频所获取的经济收益，所述第二经济收益包括所述第一储能设备中不参与电网调频的剩余容量以所述第一功率参考值在电价波峰卖电、在电价波谷储电所获取的经济收益，所述第一功率参考值为多个功率参考值中的任意一个功率参考值，所述多个功率参考值中每个功率参考值均大于所述最低功率参考值；
将所述多个功率参考值中对应的经济收益总和最大的功率参考值确定为目标功率；
向所述第一储能设备发送指示消息，以指示所述第一储能设备以目标功率参与电网调频。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取所述多个储能设备中的第一储能设备所在区域的实时电价数据和设备数据之前，所述方法还包括：
根据所述电网实时频率，确定在参与电网调频时接入电网的目标节点；
确定所述多个储能设备与所述目标节点的匹配度；
确定所述多个储能设备中的第一储能设备与所述目标节点的匹配度高于预设阈值。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述向所述第一储能设备发送指示消息之前，所述方法还包括：
根据目标功率、调频电价数据和预设容量生成报价策略；
向所述电网对应的服务器发送所述报价策略；
接收所述电网对应的服务器返回的应答消息，所述应答消息包括同意所述报价策略。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述电网实时频率与额定频率的偏差值，确定所述电网实时频率是否出现异常之后，所述方法还包括：
根据所述偏差值确定所述电网需要向上调频；
确定所述多个储能设备中的第二储能设备的空余容量，所述空余容量用于表征储能设备还能够存储的电量；
与所述电网对应的服务器进行交互，以确定所述第二储能设备的空余容量能够全部满足或部分满足所述电网的向上调频需求；
在确定所述第二储能设备的空余容量能够全部满足所述电网的向上调频需求的情况下，将所述空余容量输入至第二经济收益评估模型，以得到所述第二储能设备以所述空余容量参与所述电网当前的向上调频的第三经济收益；
根据所述空余容量、所述第二储能设备的当前功率和所述第二储能设备所在区域的实时电价数据，预估所述第二储能设备不参与所述电网当前的向上调频的第四经济收益；
在所述第三经济收益超过所述第四经济收益的情况下，确定所述第二储能设备参与所述电网当前的向上调频。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在确定所述第二储能设备的空余容量能够部分满足所述电网的向上调频需求的情况下，确定所述电网的向上调频需求中的剩余需求，所述剩余需求用于表征所述电网的向上调频所需的电量除了所述第二储能设备的空余容量之外仍需的电量；
确定所述多个储能设备中除所述第二储能设备之外的其它储能设备的空余容量是否超出所述剩余需求；
在所述其它储能设备的空余容量不超出所述剩余需求的情况下，评估所述其它储能设备的空余容量参与所述电网当前的向上调频的第五经济收益和不参与所述电网当前的向上调频的第六经济收益；
在所述第五经济收益超过所述第六经济收益情况下，确定所述其它储能设备参与所述电网当前的向上调频。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述多个功率参考值中对应的经济收益总和最大的功率参考值确定为目标功率之后，所述方法还包括：
将预设容量和所述目标功率确定所述第一储能设备参与所述电网当前的调频所需要的第二充放电损耗成本和不参与所述电网当前的调频所需要的第三充放电损耗成本；
根据所述第二充放电损耗成本和所述第三充放电损耗成本确定所述第一储能设备以目标功率参与所述电网当前的调频的实际经济收益；
根据所述实际经济收益，重新从所述多个功率参考值中选择新的目标功率。
7.一种基于电网调频的储能设备控制装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取单元，用于获取电网实时频率；
第一确定单元，用于根据所述电网实时频率与额定频率的偏差值，确定所述电网实时频率是否出现异常；
第三确定单元，用于根据设备数据，确定第一充放电损耗成本；
第一预估单元，用于根据所述电网实时频率，预估第一储能设备参与电网调频时向所述电网卖出的电量、参与电网调频时的调频电量和不参与电网调频时向所述电网卖出的电量；
第四确定单元，用于根据历史的功率参考值、实时电价数据、参与电网调频时向所述电网卖出的电量、参与电网调频时的调频电量、不参与电网调频时向所述电网卖出的电量以及所述第一充放电损耗成本，确定所述第一储能设备参与电网调频时的总收益和不参与电网调频时的总收益；
第五确定单元，用于根据所述第一储能设备参与电网调频时的总收益和不参与电网调频时的总收益，确定所述第一储能设备是否参与电网调频；
第六确定单元，用于在参与电网调频时的总收益大于不参与电网调频时的总收益的情况下，确定所述第一储能设备参与电网调频；
第一输入单元，用于在所述电网实时频率出现异常的情况下，将所述偏差值输入至预设的调频评估模型中，以获取最低功率参考值，所述最低功率参考值为能够满足所述电网的频率调整到所述额定频率以内的最小值；
第二获取单元，用于获取多个储能设备中的第一储能设备所在区域的实时电价数据、设备数据和调频电价数据，所述设备数据至少包括充放电次数限值和电池容量，所述调频电价数据包括上调频电价或下调频电价；
第二输入单元，用于将第一功率参考值、所述实时电价数据、所述电网实时频率、所述设备数据、预设容量输入至预设的第一经济收益评估模型，以确定所述第一功率参考值对应的经济收益总和，其中，所述经济收益总和包括第一经济收益和第二经济收益之和，所述第一经济收益包括所述第一储能设备以所述预设容量和所述第一功率参考值参与电网调频所获取的经济收益，所述第二经济收益包括所述第一储能设备中不参与电网调频的剩余容量以所述第一功率参考值进行波峰卖电、波谷储电所获取的经济收益，所述第一功率参考值为多个功率参考值中的任意一个功率参考值，所述多个功率参考值中每个功率参考值均大于所述最低功率参考值；
第二确定单元，用于将所述多个功率参考值中对应的经济收益总和最大的功率参考值确定为目标功率；
第一发送单元，用于向所述第一储能设备发送指示消息，以指示所述第一储能设备以目标功率参与电网调频。
8.一种储能系统，其特征在于，所述储能系统包括至少一个处理器、通信接口和存储器，所述通信接口用于发送和/或接收数据，所述存储器用于存储计算机程序，所述至少一个处理器用于调用至少一个存储器中存储的计算机程序，以实现如权利要求1-6任一项所述的方法。
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，当所述计算机程序在处理器上运行时，实现如权利要求1-6任一项所述的方法。
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