CN117200282B - 飞轮储能阵列的控制方法、系统、阵列及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及飞轮储能技术领域，公开了一种飞轮储能阵列的控制方法，所述控制方法包括：获取飞轮储能阵列的待分配功率；对多个飞轮储能系统进行一次功率分配；计算多个飞轮储能系统的一次分配功率之和得到一次分配总功率；根据待分配功率与一次分配总功率的差值得到差额功率；根据差额功率对至少一个飞轮储能系统进行二次功率分配；根据多个飞轮储能系统分配到的一次分配功率或一次分配功率与二次分配功率之和，以确定多个飞轮储能系统的目标分配功率；根据多个飞轮储能系统的目标分配功率，控制多个飞轮储能系统进行充电或放电。本申请旨在解决飞轮储能系统分配功率时产生功率误差的技术问题。

Description

飞轮储能阵列的控制方法、系统、阵列及存储介质

技术领域

本申请涉及飞轮储能技术领域，特别是涉及一种飞轮储能阵列的控制方法、系统、阵列及存储介质。

背景技术

飞轮储能阵列的控制方法包括按比例分配，按比例分配是根据飞轮储能系统的当前剩余电量（SOC）进行功率的比例分配，在放电时，飞轮储能系统的SOC越大分得的放电功率就越多，SOC越小分得的放电功率就越少；充电时，飞轮储能系统的SOC越大分得的充电功率就越少，SOC越小分得的充电功率就越多。

飞轮储能阵列采用按比例分配策略可以有效协调飞轮储能阵列内各飞轮储能系统的SOC，保证各飞轮储能系统的一致性。若各飞轮储能系统SOC之间差距过大，可能造成分配功率超出飞轮储能系统自身最大可分配功率的情况发生，从而产生功率误差问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种飞轮储能阵列的控制方法、系统、阵列及存储介质，以解决飞轮储能系统分配功率时产生功率误差的技术问题。

第一方面，本申请提供一种飞轮储能阵列的控制方法，所述飞轮储能阵列包括多个飞轮储能系统，所述控制方法包括：

获取所述飞轮储能阵列的待分配功率，所述待分配功率从电网的调度中心、发电站或者用户侧的功率传输设备中获得并用于在所述飞轮储能阵列的多个所述飞轮储能系统中进行分配；

根据所述待分配功率、多个所述飞轮储能系统的最大可分配功率和当前SOC值，对多个所述飞轮储能系统进行一次功率分配，以确定多个所述飞轮储能系统的一次分配功率；

计算多个所述飞轮储能系统的一次分配功率之和，得到所述飞轮储能阵列的一次分配总功率；

根据所述飞轮储能阵列的待分配功率与所述一次分配总功率的差值，得到所述飞轮储能阵列的差额功率；

根据所述差额功率对至少一个飞轮储能系统进行二次功率分配，以确定至少一个飞轮储能系统的二次分配功率；

根据多个所述飞轮储能系统分配到的一次分配功率或一次分配功率与二次分配功率之和，以确定多个所述飞轮储能系统的目标分配功率；

根据多个所述飞轮储能系统的目标分配功率，控制多个所述飞轮储能系统进行充电或放电。

第二方面，本申请提供一种能量管理系统，所述能量管理系统用于连接多个所述飞轮储能系统，所述能量管理系统用于实现所述飞轮储能阵列的控制方法。

第三方面，本申请提供一种飞轮储能阵列，所述飞轮储能阵列包括所述能量管理系统以及多个飞轮储能系统，所述能量管理系统与多个所述飞轮储能系统连接。

第四方面，本申请提供一种存储介质，用于计算机可读存储，所述存储介质存储有一个或者多个计算机程序，所述一个或者多个计算机程序可被一个或者多个处理器执行，以实现所述飞轮储能阵列的控制方法。

本申请提供的一种飞轮储能阵列的控制方法，其有益效果在于：

若飞轮储能阵列接收到待分配功率不为零，根据待分配功率、各飞轮储能系统的最大可分配功率以及当前SOC值，对多个飞轮储能系统进行第一次功率分配，以确定多个飞轮储能系统的一次分配功率。由于飞轮储能阵列在第一次功率分配过程中，可能会出现某分配功率超出飞轮储能系统自身最大可分配功率的情况。基于此，本申请在飞轮储能阵列进行第一次功率分配后，先计算飞轮储能系统的一次分配功率的总和，以得到飞轮储能阵列的一次分配总功率，然后根据待分配功率与一次分配总功率的差值，得到飞轮储能阵列的差额功率，再把差额功率进行第二次分配，将超出的功率分配给其他没有达到最大可分配功率的飞轮储能系统，从而得到其他飞轮储能系统的二次分配功率，最后根据各飞轮储能系统分配到的一次分配功率或一次分配功率和二次分配功率之和，确定各飞轮储能系统的目标分配功率，并根据目标分配功率控制各飞轮储能系统进行充放电，从而确保飞轮储能阵列的功率分配没有功率误差。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种飞轮储能阵列的应用场景图；

图2为本申请实施例提供的一种飞轮储能阵列的控制方法的步骤流程图；

图3为本申请实施例提供的另一种飞轮储能阵列的控制方法的步骤流程图；

图4为本申请实施例提供的另一种飞轮储能阵列的控制方法的步骤流程图；

图5为本申请实施例提供的飞轮储能阵列的一示意性框图；

图6为本申请实施例提供的飞轮储能阵列的另一示意性框图；

图7为本申请实施例提供的能量管理系统的示意性框图；

图8为本申请实施例提供的飞轮储能阵列的一示意性框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本申请的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。

在本申请的描述中，应当说明的是，本申请中采用术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置和元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，应当理解的是，本申请中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

现实世界中，能源需求是时刻变化的，不同时间、不同应用场景需要不同的能量输入。飞轮储能阵列可以根据电力需求的变化分配功率，确保在任何时候都能提供足够的能量，以确保电力系统在不同工作条件下能够持续、稳定、高效地运行，满足不断变化的能源需求和应对各种突发事件。

在飞轮储能阵列中，由于各飞轮储能系统的参数特性和运行状态有所差别，各飞轮储能系统的运行步调通常不一致。为保证各飞轮储能系统能够同步充放电，飞轮储能阵列通过功率控制方式，实时调节各飞轮储能系统的功率，以实现各飞轮储能系统同时充电或者放电。

相关技术中，根据各飞轮储能系统的SOC采用按比例分配方式分配功率时，若各飞轮储能系统SOC之间差距过大，可能会造成分配功率超出飞轮储能系统自身最大可分配功率的情况发生。

请参照图1，如图1为本申请实施例提供的一种飞轮储能阵列的应用场景图。

如图1所示，飞轮储能阵列100用于连接电网200，飞轮储能阵列100包括多个飞轮储能系统10。

应该说明的是，多个飞轮储能系统之间可以采用并联连接或串联连接，也可以采用混联连接方式。

具体地，飞轮储能系统包括储能变流器、升压变压器以及飞轮储能装置。其中，储能变流器连接于飞轮储能装置与电网之间，用于实现电能双向转换，既可以把直流电逆变成交流电，输送给电网使用，也可以把电网的交流电整流为直流电，给飞轮储能装置充电。

其中，储能变流器并网充放电功率和充放电方式可以自由选择，以适应不同的电网需求。充电方式包括恒功率充电、恒流充电、恒压充电，放电方式包括恒功率放电、恒电流放电。充放电功率通过后台监控系统界面进行设定，与监控系统配合时，根据监控指令控制储能变流器的有功功率输出，接收和实时跟踪、执行监控系统传送的有功功率控制信号，根据电网侧电压频率、控制指令等信号实现有功功率输出的自动调节，确保功率变化率、最大输出功率不超过设定值，保证在电网供电故障或其它特殊运行状况下供电系统的稳定性。

请参照图2，图2所示为本申请实施例提供的一种飞轮储能阵列的控制方法，该控制方法具体包括以下步骤：

S101，获取飞轮储能阵列的待分配功率，待分配功率从电网的调度中心、发电站或者用户侧的功率传输设备中获得并用于在飞轮储能阵列的多个飞轮储能系统中进行分配。

本步骤中，根据飞轮储能阵列的应用场景不同，待分配功率的来源也各有不同。当飞轮储能阵列连接电网侧时，飞轮储能阵列根据电网的调度中心获取待分配功率，当飞轮储能阵列连接发电侧或者用户侧时，飞轮储能阵列根据根据发电站或者用户侧的功率传输设备获取待分配功率。若飞轮储能阵列的待分配功率为零，则飞轮储能阵列无需调整功率。

S102，根据待分配功率、多个飞轮储能系统的最大可分配功率和当前SOC值，对多个飞轮储能系统进行一次功率分配，以确定多个飞轮储能系统的一次分配功率。

本步骤中，若飞轮储能阵列的待分配功率不为零，则根据待分配功率、各飞轮储能系统的最大可分配功率和当前SOC值，可以采用按比例方式对多个飞轮储能系统进行一次功率分配。

本步骤中，飞轮储能阵列在实际运行时，不满足充放电运行条件的飞轮储能系统不参与功率分配，满足充放电运行条件的飞轮储能系统才能参与功率分配。其中，充放电运行条件包括：满足开机运行、无故障、可充放电等。

示例性地，若某台飞轮储能系统出现故障，则该飞轮储能系统不参与功率分配。

示例性地，若某台飞轮储能系统的当前SOC值为零，虽然不满足放电运行条件，但是满足充电运行条件，并且没有故障，满足开机运行，也是可以参与功率分配。

本步骤中，飞轮储能系统的最大可分配功率与飞轮转速呈正相关的关系，最大可分配功率随着飞轮转速升高而线性上升。当飞轮的转速达到额定功率工作转速下限，此时最大可分配功率就是飞轮的额定功率。

示例性地，以某款飞轮产品为例，其额定功率工作转速下限为6000rpm，飞轮转速在6000rpm以下时，其最大可分配功率和飞轮转速呈线性关系，当飞轮转速达到6000rpm以上，其最大可分配功率达到额定功率1000kW。

在一实施例中，请参照图3，步骤S102可以包括以下步骤：

S1021，根据待分配功率与各飞轮储能系统的当前SOC值，确定各飞轮储能系统的参考分配功率。

在一实施例中，若待分配功率大于零，则从各飞轮储能系统的当前SOC值与其预设的最小SOC值中确定最大值作为各飞轮储能系统的第一参考SOC值；累加全部第一参考SOC值，得到第二总和值；计算各第一参考SOC值与第二总和值的第二比值；根据待分配功率与各第二比值的乘积，确定各飞轮储能系统的参考分配功率。

具体地，假设待分配功率大于零时，飞轮储能阵列需要进行放电。在放电工况下，飞轮储能系统的功率分配策略是：SOC值越大所承担的放电功率就越多，SOC值越小所承担的放电功率就越少。

示例性的，在放电工况下，飞轮储能系统的参考分配功率为：

；

其中，为飞轮储能系统在放电工况下的参考分配功率；/>为待分配功率；为预设的最小SOC值；/>为放电的功率分配系数，取值范围≥1，默认为1，数值越大则表示飞轮在放电工况下的SOC均衡速率越快；/>表示飞轮是否可参与到放电分配的计算中，1表示可参与，0表示不可参与，该值取决于飞轮的开关机状态、运行状态、是否可放电等关键参数。

在一实施例中，若待分配功率小于零，则从各飞轮储能系统的当前SOC值与其预设的最大SOC值中确定最小值作为各飞轮储能系统的第二参考SOC值；计算预设常数与各第二参考SOC值的第二差值；累加全部第二差值，得到第三总和值；计算各第二差值与第三总和值的第三比值；根据待分配功率与各第三比值的乘积，确定各飞轮储能系统的参考分配功率。

具体地，假设待分配功率小于零时，飞轮储能阵列需要进行充电。在充电工况下，飞轮储能系统的功率分配策略是：飞轮储能系统的SOC值越大所承担的充电功率就越少，SOC值越小所承担的充电功率就越多。

示例性的，在充电工况下，飞轮储能系统的参考分配功率为：

；

其中，为飞轮储能系统在充电工况下的参考分配功率；/>为待分配功率；为预设的最大SOC值；/>为充电的功率分配系数，取值范围≥1，默认为1，数值越大则表示飞轮在充电工况下的SOC均衡速率越快;/>表示飞轮是否可参与到充电分配的计算中，1表示可参与，0表示不可参与，该值取决于飞轮的开关机状态、运行状态、是否可充电等关键参数。

应该说明的是，在本实施例中，只是以待分配功率大于零时飞轮储能阵列为放电、待分配功率小于零时飞轮储能阵列为充电的情况进行说明。在实际应用中，也可以反过来，定义待分配功率小于零时飞轮储能阵列为放电、待分配功率大于零时飞轮储能阵列为充电，根据现场实际情况而定，此处不做具体限制。

S1022，根据参考分配功率与最大可分配功率，以确定多个飞轮储能系统的一次分配功率。

在一实施例中，在待分配功率大于零时，确定最大可分配功率为飞轮储能系统的最大可放电功率；从参考分配功率与最大可放电功率中确定最小值作为飞轮储能系统的一次分配功率。

示例性的，在放电工况下，飞轮储能系统的一次分配功率为：

；

其中，为一次分配功率，/>为最大可放电功率。

在待分配功率小于零时，确定最大可分配功率为飞轮储能系统的最大可充电功率；从参考分配功率与最大可充电功率中确定最大值作为飞轮储能系统的一次分配功率。

示例性的，在充电工况下，飞轮储能系统的一次分配功率为：

；

其中，为一次分配功率，/>为最大可充电功率。

S103，计算多个飞轮储能系统的一次分配功率之和，得到飞轮储能阵列的一次分配总功率。

本步骤中，确定多个飞轮储能系统的一次分配功率和飞轮储能阵列的一次分配总功率后，此时飞轮储能系统还没有完成功率分配的过程，各飞轮储能系统并不会根据一次分配功率直接进行充电或放电。

S104，根据飞轮储能阵列的待分配功率与一次分配总功率的差值，得到飞轮储能阵列的差额功率。

本步骤中，飞轮储能阵列进行第一次功率分配之后，先计算多个飞轮储能系统的一次分配功率之和，从而得到飞轮储能阵列的一次分配总功率，然后根据待分配功率与一次分配总功率的差值，得到飞轮储能阵列的差额功率。

示例性地，飞轮储能阵列的差额功率为：

；

其中，为飞轮储能阵列的待分配功率，/>为飞轮储能系统的一次分配总功率，/>为飞轮储能阵列的差额功率。

S105，根据差额功率对至少一个飞轮储能系统进行二次功率分配，以确定至少一个飞轮储能系统的二次分配功率。

本步骤中，飞轮储能阵列进行一次分配功率时，若各飞轮储能系统SOC之间差距过大，可能会造成分配功率超出飞轮储能系统自身最大可分配功率的情况发生。若飞轮储能系统分配到的一次分配功率没超出其最大可分配功率，则实际分配到的功率就是一次分配功率；若超出最大可分配功率则确定最大可分配功率为一次分配功率。

本步骤中，飞轮储能阵列进行第一次功率分配之后，若还有剩余的差额功率，再进行第二次功率分配，将差额功率分配给其他没有达到最大可分配功率的飞轮储能系统，从而得到其他飞轮储能系统的二次分配功率。

在一实施例中，请参照图5，步骤S105可以包括以下步骤：

S1051，计算至少一个飞轮储能系统的最大可分配功率与其分配到的一次分配功率的第一差值。

S1052，累加全部第一差值，得到第一总和值。

S1053，根据差额功率、至少一个第一差值和第一总和值，以确定至少一个飞轮储能系统的二次分配功率。

在本实施例中，根据飞轮储能系统的剩余电量情况，既可以把差额功率分配给其中一个或者多个或者所有没有达到最大可分配功率的飞轮储能系统，也可以根据按比例分配方式分配给多个或者所有没有达到最大可分配功率的飞轮储能系统。

在一实施例中，先计算至少一个第一差值与第一总和值的第一比值；然后根据差额功率与至少一个第一比值之间的乘积，以确定所至少一个飞轮储能系统的二次分配功率。

示例性地，在放电工况下，飞轮储能系统的二次分配功率为：

；

示例性地，在充电工况下，飞轮储能系统的二次分配功率为：

；

其中，为二次分配功率。

S106，根据多个飞轮储能系统分配到的一次分配功率或一次分配功率与二次分配功率之和，以确定多个飞轮储能系统的目标分配功率。

本步骤中，若飞轮储能系统分配到的一次分配功率超出其最大可分配功率，则该飞轮储能系统不再继续参与二次功率分配，可以直接确定一次分配功率为目标分配功率。若飞轮储能系统分配到的一次分配功率没超出其最大可分配功率，则该飞轮储能系统可以继续参与二次功率分配，根据飞轮储能系统分配到的一次分配功率与二次分配功率之和确定为目标分配功率。

示例性地，飞轮储能系统的目标分配功率为：

或者/>；

其中，为目标分配功率。

在一实施例中，若目标分配功率未超过最大可放电功率和最大可充电功率，则根据目标分配功率，控制各自对应的飞轮储能系统进行充电或放电；若目标分配功率超过最大可放电功率，则根据最大可放电功率，控制各自对应的飞轮储能系统进行放电；若目标分配功率超过最大可充电功率，则根据最大可充电功率，控制各自对应的飞轮储能系统进行充电。

具体地，在进行一次功率分配和二次功率分配以后，对各飞轮储能系统进行功率约束，确保各飞轮储能系统的目标分配功率均不能超过最大可放电功率和最大可充电功率，从而能够保证飞轮储能系统在安全范围内运行。

示例性地，飞轮储能系统分配功率应满足以下可调节范围约束：

其中，为第i台飞轮储能系统的目标分配功率，/>为第i台飞轮储能系统的最大可充电功率，/>为第i台飞轮储能系统的最大可充电功率。

S107，根据多个飞轮储能系统的目标分配功率，控制多个飞轮储能系统进行充电或放电。

本步骤中，若飞轮储能系统的目标分配功率大于零，则控制该飞轮储能系统进行放电；若飞轮储能系统的目标分配功率小于零，则控制该飞轮储能系统进行充电。

在本申请中，飞轮储能阵列接收到待分配功率指令，若飞轮储能阵列的待分配功率不为零，则根据待分配功率、各飞轮储能系统的最大可分配功率和当前SOC值，可以采用按比例方式对多个飞轮储能系统进行一次功率分配。若飞轮储能阵列接收到待分配功率不为零，根据待分配功率、各飞轮储能系统的最大可分配功率以及当前SOC值，对多个飞轮储能系统进行第一次功率分配，以确定多个飞轮储能系统的一次分配功率。由于飞轮储能阵列在第一次功率分配过程中，若各飞轮储能系统SOC之间差距过大，造成分配功率超出飞轮储能系统自身最大可分配功率的情况发生。基于此，本申请在飞轮储能阵列进行第一次功率分配后，先计算飞轮储能系统的一次分配功率的总和，以得到飞轮储能阵列的一次分配总功率，然后根据待分配功率与一次分配总功率的差值，得到飞轮储能阵列的差额功率，再把差额功率进行第二次分配，将超出的功率分配给其他没有达到最大可分配功率的飞轮储能系统，从而得到其他飞轮储能系统的二次分配功率，最后根据各飞轮储能系统分配到的一次分配功率或一次分配功率和二次分配功率之和，确定各飞轮储能系统的目标分配功率，并根据目标分配功率控制各飞轮储能系统进行充放电，从而确保飞轮储能阵列的功率分配没有功率误差。

示例性地，请参照图5，飞轮储能阵列储能100连接用户侧300，在放电工况下，飞轮储能系统110对用户侧300进行放电。本申请以#1-#4飞轮进行举例说明：假设飞轮储能阵列100的待分配功率为16MW，这4台飞轮的最大可放电功率均为5MW，其中，#1飞轮的SOC值为10%，#2飞轮的SOC值为30%，#3飞轮的SOC值为50%，#4飞轮的SOC值为70%，本申请采用按比例分配方式，根据各飞轮SOC值等比例地进行第一次功率分配，#1-#4飞轮在理论上所分配的放电功率分别为1MW、3MW、5MW、7MW，但是由于受到飞轮自身最大可放电功率限制，#1-#4飞轮实际上所承担的一次分配功率分别为1MW、3MW、5MW、5MW，此时#3和#4飞轮所分配到的功率已经达到最大可放电功率，而#1和#2飞轮仍有功率分配余量。本申请继续采用按比例分配方式，把2MW的差额功率在#1和#2飞轮之间进行第二次分配，#1和#2所承担的二次分配功率分别为4/3MW和2/3MW。最终，各飞轮的目标分配功率为一次分配功率或一次分配功率与二次分配功率之和，即#1-#4飞轮的目标分配功率分别为7/3MW、11/3MW、5MW、5MW。

示例性地，请参照图6，飞轮储能阵列100连接发电侧400，在充电工况下，发电侧400对飞轮储能系统110进行充电。本申请以#5-#8飞轮进行举例说明：假设飞轮储能阵列100的待分配功率为20MW，这4台飞轮的最大可充电功率均为6MW，#5飞轮的SOC值为20%，#6飞轮的SOC值为40%，#7飞轮的SOC值为60%，#8飞轮的SOC值为80%，本申请采用按比例分配方式，根据各飞轮SOC值等比例地进行第一次功率分配， #5-#8飞轮在理论上所分配的充电功率分别为8MW、6MW、4MW、2MW，但是由于受到飞轮自身最大可充电功率限制，#5-#8飞轮实际上所承担的一次分配功率分别为6MW、6MW、4MW、2MW，此时#5和#6飞轮所分配到的功率已经达到最大可充电功率，而#7和#8飞轮仍有功率分配余量。本申请继续采用按比例分配方式，把2MW的差额功率在#7和#8飞轮之间进行第二次分配，#7和#8所承担的二次分配功率分别为2/3MW和4/3MW。最终，各飞轮的目标分配功率为一次分配功率或一次分配功率与二次分配功率之和，即#5-#8飞轮的目标分配功率分别为6MW、6MW、14/3MW、10/3MW。

在本申请中，飞轮储能阵列进行功率分配，具有以下优点：第一，飞轮储能阵列通过动态功率分配确保电网系统的稳定性，当电网负荷发生突然变化时，可以通过调整飞轮储能阵列的功率，避免因为能量供应不足而导致电力系统崩溃或损坏。第二，延长飞轮储能装置的寿命，过度使用或过载可能导致飞轮的磨损、降低飞轮的设备寿命，而通过合理分配功率，可以避免飞轮储能系统长时间处于高负载状态，延长其使用寿命。第三，提高能源利用率，动态功率分配可以确保系统在大部分时候都在最佳效率点工作，将功率分配到效率更高的飞轮储能系统，减少能源浪费。第四，通过实时监测系统的运行状况和负载需求，可以利用控制算法进行功率分配，使得飞轮储能阵列的性能得到优化，从而提高了飞轮储能阵列的整体效率和性能。

本申请实施例还提供一种能量管理系统，该能量管理系统用于连接多个飞轮储能系统，能量管理系统用于实现本申请实施例中任一项所述的飞轮储能阵列的控制方法。

应该说明的是，能量管理系统可以为EMS（Energy Management System），是一种集软硬件于一体的智能化系统，用于监控、控制和优化能源系统中的能量流动和能源消耗。它基于数据采集、分析和决策支持技术，能够实时监测能源设备的运行状态、能源消耗情况以及环境条件，从而实现对能源的高效管理和优化。

示例性的，请参照图7，能量管理系统500通过网络交换机与各飞轮储能系统110的连接，从而实现能量管理系统500与各飞轮储能系统110的网络通信。

本申请实施例还提供一种飞轮储能阵列，飞轮储能阵列100包括能量管理系统500以及多个飞轮储能系统110，能量管理系统500与多个飞轮储能系统100连接。

示例性的，请参照图8，能量管理系统500与多个飞轮储能系统110并联连接，能量管理系统500属于飞轮储能阵列100的一部分，能量管理系统500可以根据需求预测、电价情况、电网负荷等因素，合理地安排飞轮储能阵列100的充放电操作，实现对能源的高效利用和节约管理。此外，能量管理系统500能够及时检测飞轮储能系统110的故障情况，如电池过放、过充、温度异常的，以保障储飞轮储能系统110的安全运行。

本申请实施例还提供一种存储介质，用于计算机可读存储，存储介质存储有一个或者多个计算机程序，一个或者多个计算机程序可被一个或者多个处理器执行，以实现所述飞轮储能阵列的控制方法。

其中，该计算机的可读存储介质可以是飞轮储能单元控制器的内部存储单元，例如硬盘或内存。该计算机的可读存储介质也可以是飞轮储能单元控制器的外部存储设备，例如配备的插接式硬盘、智能存储卡、安全数字卡、闪存卡，等等。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种飞轮储能阵列的控制方法，其特征在于，所述飞轮储能阵列包括多个飞轮储能系统，所述控制方法包括：

获取所述飞轮储能阵列的待分配功率，所述待分配功率从电网的调度中心、发电站或者用户侧的功率传输设备中获得并用于在所述飞轮储能阵列的多个所述飞轮储能系统中进行分配；

根据所述待分配功率与各所述飞轮储能系统的当前SOC值，确定各所述飞轮储能系统的参考分配功率；

根据各所述飞轮储能系统的参考分配功率与最大可分配功率，以确定多个所述飞轮储能系统的一次分配功率；

计算多个所述飞轮储能系统的一次分配功率之和，得到所述飞轮储能阵列的一次分配总功率；

根据所述飞轮储能阵列的待分配功率与所述一次分配总功率的差值，得到所述飞轮储能阵列的差额功率；

计算至少一个所述飞轮储能系统的最大可分配功率与其分配到的一次分配功率的第一差值；

累加全部所述第一差值，得到第一总和值；

根据所述差额功率、至少一个所述第一差值和所述第一总和值，以确定至少一个所述飞轮储能系统的二次分配功率；

根据多个所述飞轮储能系统分配到的一次分配功率或一次分配功率与二次分配功率之和，以确定多个所述飞轮储能系统的目标分配功率；

根据多个所述飞轮储能系统的目标分配功率，控制多个所述飞轮储能系统进行充电或放电。

2.根据权利要求1所述的飞轮储能阵列的控制方法，其特征在于，所述根据所述差额功率、至少一个所述第一差值和所述第一总和值，以确定至少一个所述飞轮储能系统的二次分配功率，包括：

计算至少一个所述第一差值与所述第一总和值的第一比值；

根据所述差额功率与至少一个所述第一比值之间的乘积，以确定所至少一个飞轮储能系统的二次分配功率。

3.根据权利要求1所述的飞轮储能阵列的控制方法，其特征在于，所述根据所述待分配功率与各所述飞轮储能系统的当前SOC值，确定各所述飞轮储能系统的参考分配功率，包括：

若所述待分配功率大于零，则从各所述飞轮储能系统的当前SOC值与其预设的最小SOC值中确定最大值作为各所述飞轮储能系统的第一参考SOC值；

累加全部所述第一参考SOC值，得到第二总和值；

计算各所述第一参考SOC值与所述第二总和值的第二比值；

根据所述待分配功率与各所述第二比值的乘积，确定各所述飞轮储能系统的参考分配功率。

4.根据权利要求1所述的飞轮储能阵列的控制方法，其特征在于，所述根据待分配功率与各所述飞轮储能系统的当前SOC值，确定各所述飞轮储能系统的参考分配功率，包括：

若所述待分配功率小于零，则从各所述飞轮储能系统的当前SOC值与其预设的最大SOC值中确定最小值作为各所述飞轮储能系统的第二参考SOC值；

计算预设常数与各所述第二参考SOC值的第二差值；

累加全部所述第二差值，得到第三总和值；

计算各所述第二差值与所述第三总和值的第三比值；

根据所述待分配功率与各所述第三比值的乘积，确定各所述飞轮储能系统的参考分配功率。

5.根据权利要求1所述的飞轮储能阵列的控制方法，其特征在于，所述根据各所述飞轮储能系统的参考分配功率与各所述飞轮储能系统的最大可分配功率，以确定多个所述飞轮储能系统的一次分配功率，包括：

在所述待分配功率大于零时，确定所述最大可分配功率为所述飞轮储能系统的最大可放电功率；从所述参考分配功率与所述最大可放电功率中确定最小值作为所述飞轮储能系统的一次分配功率；

在所述待分配功率小于零时，确定所述最大可分配功率为所述飞轮储能系统的最大可充电功率；从所述参考分配功率与所述最大可充电功率中确定最大值作为所述飞轮储能系统的一次分配功率。

6.根据权利要求5所述的飞轮储能阵列的控制方法，其特征在于，根据给所述飞轮储能系统的目标分配功率，控制各所述飞轮储能系统进行充电或放电，包括：

若所述目标分配功率未超过所述最大可放电功率和所述最大可充电功率，则根据所述目标分配功率，控制各自对应的飞轮储能系统进行充电或放电；

若所述目标分配功率超过所述最大可放电功率，则根据所述最大可放电功率，控制各自对应的所述飞轮储能系统进行放电；

若所述目标分配功率超过所述最大可充电功率，则根据所述最大可充电功率，控制各自对应的所述飞轮储能系统进行充电。

7.一种能量管理系统，其特征在于，所述能量管理系统用于连接多个飞轮储能系统，所述能量管理系统用于实现如权利要求1至6中任一项所述飞轮储能阵列的控制方法。

8.一种飞轮储能阵列，其特征在于，所述飞轮储能阵列包括如权利要求7所述的能量管理系统以及多个飞轮储能系统，所述能量管理系统与多个所述飞轮储能系统连接。

9.一种存储介质，用于计算机可读存储，其特征在于，所述存储介质存储有一个或者多个计算机程序，所述一个或者多个计算机程序可被一个或者多个处理器执行，以实现权利要求1至6中任一项所述飞轮储能阵列的控制方法。