CN117639018A - 基于多主体的共享储能运行控制方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电力系统控制技术领域,具体涉及一种基于多主体的共享储能运行控制方法、装置、设备及介质,该控制方法包括:在电力系统需要调频的情形下,获取所有电化学储能站的可用容量;判断所有电化学储能站的可用容量之和是否达到调频所需用电量:如果是,则采用电化学储能方式对电力系统进行调频;如果否,则进一步获取所有物理储能站的可用容量;判断所有物理储能站的可用容量之和是否达到调频所需用电量:如果是,则采用物理储能方式对电力系统进行调频;如果否,则采用电化学储能和物理储能组合方式对电力系统进行调频。本发明能够提高对电力系统的调频速度和精度。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统控制技术领域,具体涉及一种基于多主体的共享储能运行控制方法、装置、设备及介质。
背景技术
电力系统是现代社会中不可或缺的重要基础设施。电力系统的稳定运行直接影响到社会的正常运转,在电力系统的运行过程中,频率是维持系统稳定性的一个关键参数,频率的稳定对于电力系统的正常运行至关重要。
电力系统的频率取决于发电机组的有功功率输出,当有功功率输出变化时,频率也会相应地变化,为了确保电力系统的稳定运行,需要对频率进行实时监测和调整。
在现有的电力系统中,调频是一个重要的操作环节,通过调频,可以实时调整发电机组的有功功率输出,以维持系统频率的稳定。然而,现有的调频技术存在一定的局限性,例如调频速度较慢、精度较低等问题,无法满足现代电力系统对稳定性的高要求。
鉴于此,本领域需要一种基于多主体的共享储能运行控制方法、装置、设备及介质来解决上述问题。
发明内容
为了解决上述技术问题,即解决现有技术中电力系统调频速度慢、精度低的问题,本发明提供了一种基于多主体的共享储能运行控制方法、装置、设备及介质,旨在提高电力系统的调频速度和精度。
在第一方面,本发明提供了一种基于多主体的共享储能运行控制方法,应用于电力系统,所述电力系统包括输电侧、配电侧、第一共享储能组和第二共享储能组,所述第一共享储能组接入所述输电侧,所述第二共享储能组接入所述配电侧,所述第一共享储能组和所述第二共享储能组均包括多个电化学储能站和多个物理储能站;
所述控制方法包括:
在所述电力系统需要调频的情形下,获取所有电化学储能站的可用容量;
判断所有所述电化学储能站的可用容量之和是否达到调频所需用电量;
如果是,则采用电化学储能方式对所述电力系统进行调频;
如果否,则进一步获取所有物理储能站的可用容量;
判断所有所述物理储能站的可用容量之和是否达到调频所需用电量;
如果是,则采用物理储能方式对所述电力系统进行调频;
如果否,则采用电化学储能和物理储能组合方式对所述电力系统进行调频。
优选地,采用电化学储能方式对所述电力系统进行调频,包括:
按照下述公式(1)分别计算每个所述电化学储能站的调频能力值Fce;
其中,N为每个所述电化学储能站历史调频合格次数,Ra为每个所述电化学储能站的能量存储和释放速率,C为每个所述电化学储能站的额定容量,Re为每个所述电化学储能站的内阻,PL为每个所述电化学储能站允许的最大功率损耗;
基于计算出的每个所述电化学储能站的调频能力值Fce对所有所述电化学储能站由高至低进行排序;
按照排序由先至后的原则对所述电力系统进行调频,直至调频完成。
优选地,在基于计算出的每个所述电化学储能站的调频能力值Fce对所有所述电化学储能站由高至低进行排序的过程中,
如果出现多个所述电化学储能站的历史调频合格次数N为零的情况,则对所有历史调频合格次数N为零的所有所述电化学储能站继续进行排序,该排序的规则为:所述电化学储能站的充放电次数多少与其排序先后呈负相关。
优选地,采用物理储能方式对所述电力系统进行调频,包括:
按照下述公式(2)分别计算每个所述物理储能站的调频能力值Fct;
其中,M为每个所述物理储能站历史调频合格次数,ES为每个所述物理储能站的能量存储容量,ERR为每个所述物理储能站的能量释放速率,ELR为每个所述物理储能站的能量利用率,PB为每个所述物理储能站的功率基准,FR为每个所述物理储能站的频率调节范围;
基于计算出的每个所述物理储能站的调频能力值Fct对所有所述物理储能站由高至低进行排序;
按照排序由先至后的原则对所述电力系统进行调频,直至调频完成。
优选地,在基于计算出的每个所述物理储能站的调频能力值Fct对所有所述物理储能站由高至低进行排序的过程中,
如果出现多个所述物理储能站的历史调频合格次数M为零的情况,则对所有历史调频合格次数M为零的所有所述物理储能站继续进行排序,该排序的规则为:所述物理储能站的放电速率高低与其排序先后呈正相关。
优选地,采用电化学储能和物理储能组合方式对所述电力系统进行调频,包括:
按照下述公式(3)分别计算每个所述电化学储能站和每个所述物理储能站的调频分值F;
F=(E/T)×(1-(P_max/P_avg))×S×F_mod
(3)
其中,E为每个所述电化学储能站或每个所述物理储能站的储能容量,T为每个所述电化学储能站或每个所述物理储能站的充放电时间,P_max为每个所述电化学储能站或每个所述物理储能站的的最大可调功率,P_avg为每个所述电化学储能站或每个所述物理储能站的平均功率,S为每个所述电化学储能站或每个所述物理储能站的充放电效率,F_mod为每个所述电化学储能站或每个所述物理储能站的充放电调节因子;
基于计算出的每个所述电化学储能站和每个所述物理储能站的调频分值F对所有所述电化学储能站和所有所述物理储能站由高至低进行排序;
按照排序由先至后的原则对所述电力系统进行调频,直至调频完成。
优选地,所述电力系统需要调频的判定方式为:所述电力系统的频率偏差达到0.2HZ。
在第二方面,本发明还提供了一种基于多主体的共享储能运行控制装置,应用于电力系统,所述电力系统包括输电侧、配电侧、第一共享储能组和第二共享储能组,所述第一共享储能组接入所述输电侧,所述第二共享储能组接入所述配电侧,所述第一共享储能组和所述第二共享储能组均包括多个电化学储能站和多个物理储能站;
所述控制装置包括:
第一获取模块,用于在所述电力系统需要调频的情形下,获取所有电化学储能站的可用容量:
电化学储能调频模块,用于当所有电化学储能站的可用容量之和达到调频所需用电量时,采用电化学储能方式对所述电力系统进行调频;
第二获取模块,用于当所有电化学储能站的可用容量之和未达到调频所需用电量时,进一步获取物理储能站的可用容量;
物理储能调频模块,用于当所有物理储能站的可用容量之和达到调频所需用电量时,采用物理储能方式对所述电力系统进行调频;
综合储能调频模块,用于当所有物理储能站的可用容量之和未达到调频所需用电量时,采用电化学储能和物理储能组合方式对所述电力系统进行调频。
在第三方面,本发明还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述所述的方法。
在第四方面,本发明还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上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的方法。
从上面可以看出,本发明提供的一种基于多主体的共享储能运行控制方法、装置、设备及介质,具有如下有益的技术效果:
1、提高电力系统的稳定性:利用电力系统输配线上的多个共享储能站,储能站可以在短时间内提供或吸收电力,从而帮助稳定电力系统的频率。当电力系统中的发电量和需求量之间出现不平衡时,储能站可以迅速进行调节,以防止频率偏离正常范围,有助于确保电力系统的稳定运行,减少因频率不稳定而引起的电网波动。
2、选择合适的储能调频方式:当所有电化学储能站的可用容量满足电力系统的调频需求时,优选采用电化学储能调频方式,由于现有火电机组的AGC调频性能存在延迟、偏差现象,而电化学储能AGC跟踪曲线与指令曲线基本能达到一致,做到精准调节,基本不会出现火电调频中的调节反向、调节偏差和调节延迟等问题;当所有电化学储能站的可用容量不满足电力系统的调频需求但所有物理储能站的可用容量满足电力系统的调频需求时,采用物理储能站调频方式,这样电化学储能站可以集中用于其他目的,例如用于电力调度或者作为备用电源;当所有物理储能站的可用容量也不满足电力系统的调频需求,则采用电化学储能和物理储能的综合方式对电力系统进行调频,全力保证电力系统频率稳定。
3、优化资源配置:储能站可以作为一个缓冲区,帮助平衡电力系统中的不同资源,它可以在需要时存储多余的电力,并在电力短缺时释放存储的电力,这使得电力系统的资源得到更加合理的配置,减少了资源浪费和成本增加。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点,附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制,在附图中:
图1为本发明的基于多主体的共享储能运行控制方法的流程图;
图2为本发明的基于多主体的共享储能运行控制装置的结构示意图;
图3为本发明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。
基于背景技术指出的现有技术中电力系统调频速度慢、精度低的问题,本发明提供了一种基于多主体的共享储能运行控制方法、装置、设备及介质,旨在提高电力系统的调频速度和精度,并且根据不同的情形能够选择合适的储能调频方式:当所有电化学储能站的可用容量满足电力系统的调频需求时,优选采用电化学储能调频方式,由于现有火电机组的AGC调频性能存在延迟、偏差现象,而电化学储能AGC跟踪曲线与指令曲线基本能达到一致,做到精准调节,基本不会出现火电调频中的调节反向、调节偏差和调节延迟等问题;当所有电化学储能站的可用容量不满足电力系统的调频需求但所有物理储能站的可用容量满足电力系统的调频需求时,采用物理储能站调频方式,这样电化学储能站可以集中用于其他目的,例如用于电力调度或者作为备用电源;当所有物理储能站的可用容量也不满足电力系统的调频需求,则采用电化学储能和物理储能的综合方式对电力系统进行调频,全力保证电力系统频率稳定。
如图1所示,本发明提供的基于多主体的共享储能运行控制方法,应用于电力系统,电力系统包括输电侧、配电侧、第一共享储能组和第二共享储能组,第一共享储能组接入输电侧,第二共享储能组接入配电侧,第一共享储能组和第二共享储能组均包括多个电化学储能站和多个物理储能站,其中物理储能站可以为抽水储能站、压缩空气储能站或飞轮储能站,在本发明中,所选用的物理储能站优选为抽水储能站。
上述控制方法包括:
S10:在电力系统需要调频的情形下,获取所有电化学储能站的可用容量。
在本发明中,电力系统需要调频的判定方式为:电力系统的频率偏差达到0.2HZ,以中国的电力系统为例,标称的频率为50HZ,允许变动的范围为49.8HZ至50.2HZ,一旦低于49.8HZ或者高于50.2HZ就需要进行调频。
S20:判断所有电化学储能站的可用容量之和是否达到调频所需用电量;
S30:如果是,则采用电化学储能方式对电力系统进行调频。
在这种情形下,说明所有电化学储能站的可用容量之和能够满足电力系统调频的需求,那么利用电化学储能方式对电力系统进行调频,电化学储能方式相比于物理储能方式具有更高的调频响应速度,在电化学储能方式能够满足调频需求时,优先采用电化学储能方式进行调频。
需要说明的是,调频所需用电量可以为固定的一个设定值,该设定值可以根据历史数据综合确定,或者其还可以为一个动态值,其可以根据已有的预测模型确定出来,本发明对此不再赘述。
在一些实施例中,上述采用电化学储能方式对电力系统进行调频,包括:
S302:按照下述公式(1)分别计算每个电化学储能站的调频能力值Fce;
其中,N为每个电化学储能站历史调频合格次数,当N=0时,说明该电化学储能站未进行过调频或者调频过但是一次都未合格过,此时计算出来的调频能力值Fce=0,在后续的排序中处于后序,当N=1时,当N=2时,/> 随着N的逐渐增大,其值也逐渐增大,反映出一个电化学储能站历史调频合格次数越多,其越适合进行调频。
Ra为每个电化学储能站的能量存储和释放速率,其反映了电化学储能站在短时间内储存和释放大量能量的能力,快速的能量储存和释放速率可以提高系统的响应速度,从而更好地满足调频需求。
C为每个电化学储能站的额定容量,额定容量越高,可以在更长的时间内提供电力支持。
Re为每个电化学储能站的内阻,指电化学储能站内部的电阻,它会导致能量损失,低内阻的储能站可以更有效地传输能量,提高能量利用率。
PL为每个电化学储能站允许的最大功率损耗,是指电化学储能站在运行过程中允许的最大功率损失,该2参数限制了储能站在运行过程中的效率,因此低损耗的储能站可以提高整体效率。
S304:基于计算出的每个电化学储能站的调频能力值Fce对所有电化学储能站由高至低进行排序。
在上述中,可能会出现一种情况,即多个电化学储能站历史调频合格次数为零,这里可能出现新并网的电化学储能站,之前未进行过调频,也可能之前参与过调频但是并未合格,因此这些电化学储能站计算出来的调频能力值Fce均为零,那么在将Fce不为零排序完成后可以基于下述原则对多个历史调频合格次数为零的电化学储能站继续排序:
即排序的规则为:电化学储能站的充放电次数多少与其排序先后呈负相关,对于所有历史调频合格次数为零的电化学储能站,其充放电次数越多,其调频能力越有所降低,对于充放电次数较少的电化学储能站,其在所有历史调频合格次数为零的电化学储能站中,排序靠前,对于充放电次数较多的电化学储能站,其在所有历史调频合格次数为零的电化学储能站中,排序靠后。
S306:按照排序由先至后的原则对电力系统进行调频,直至调频完成。
即,按照排名次序,排名靠前的先用于对电力系统进行调频。
S40:如果否,则进一步获取物理储能站的可用容量。
S50:判断所有物理储能站的可用容量之和是否达到调频所需用电量。
S60:如果是,则采用物理储能方式对电力系统进行调频。
在一些实施例中,上述采用物理储能方式对电力系统进行调频,包括:
S602:按照下述公式(2)分别计算每个物理储能站的调频能力值Fct;
其中,M为每个物理储能站历史调频合格次数,当M=0时,说明该物理储能站未进行过调频或者调频过但是一次都未合格过,此时计算出来的调频能力值Fct=0,在后续的排序中处于后序,当M=1时,当M=2时,/> 随着M的逐渐增大,其值也逐渐增大,反映出一个物理储能站历史调频合格次数越多,其越适合进行调频。
ES为每个物理储能站的能量存储容量,ES=存储介质容量×电压×时间。
ERR为每个物理储能站的能量释放速率,ERR=存储介质容量×电压/时间,ES×ERR可以消除时间参数,只考虑存储介质容量和电压的影响,且这两个参数权重影响较大。
ELR为每个物理储能站的能量利用率,ELR=实际利用能量/总存储能量。
PB为每个物理储能站的功率基准,PB=额定功率×出力系数。
FR为每个物理储能站的频率调节范围,FR=(最高可调节频率-最低可调节频率)/时间。
S604:基于计算出的每个物理储能站的调频能力值Fct对所有物理储能站由高至低进行排序。
在上述中,可能会出现一种情况,即多个物理储能站历史调频合格次数为零,这里可能出现新并网的物理储能站,之前未进行过调频,也可能之前参与过调频但是并未合格,因此这些物理储能站计算出来的调频能力值Fct均为零,那么在将Fct不为零排序完成后可以基于下述原则对多个历史调频合格次数为零的物理储能站继续排序:
即排序的规则为:物理储能站的放电速率高低与其排序先后呈正相关,对于所有历史调频合格次数为零的物理储能站,其放电速率越高,其电能转化效率越高,对于放电速率越高的物理储能站,其在所有历史调频合格次数为零的物理储能站中,排序靠前,对于放电速率越低的物理储能站,其在所有历史调频合格次数为零的物理储能站中,排序靠后。
S606:按照排序由先至后的原则对电力系统进行调频,直至调频完成。
即,按照排名次序,排名靠前的先用于对电力系统进行调频。
S70:如果否,则采用电化学储能和物理储能组合方式对电力系统进行调频。
在一些实施例中,上述采用电化学储能和物理储能组合方式对电力系统进行调频,包括:
S502:按照下述公式(3)分别计算每个电化学储能站和每个物理储能站的调频分值F;
F=(E/T)×(1-(P_max/P_avg))×S×F_mod
(3)
其中,E为每个电化学储能站或每个物理储能站的储能容量,这里需要说明的是,利用公式(3)需要综合比对所有电化学储能站和所有物理储能站最终得出的调频分值F,因此E在这里既可以表示每个电化学储能站的储能容量,又可以表示每个物理储能站的储能容量,下面的T、P_max、P_avg、S、F_mod与E同理,在此不再赘述。
T为每个电化学储能站或每个物理储能站的充放电时间;P_max为每个电化学储能站或每个物理储能站的的最大可调功率;P_avg为每个电化学储能站或每个物理储能站的平均功率;S为每个电化学储能站或每个物理储能站的充放电效率;F_mod为每个电化学储能站或每个物理储能站的充放电调节因子,对于物理储能站,F_mod的取值为1,对于电化学储能站,F_mod的取值小于1,例如可以为0.9。
S503:基于计算出的每个电化学储能站和每个物理储能站的调频分值F对所有电化学储能站和所有物理储能站由高至低进行排序。
在这里可能出现几种情况,例如全部的电化学储能站全部排列到全部物理储能站前面,或后面,又或者电化学储能站和物理储能站排序出现交错的情况。
S504:按照排序由先至后的原则对电力系统进行调频,直至调频完成。
需要说明的是,本发明的方法可以由单个设备执行,例如一台计算机或服务器等。本发明的方法也可以应用于分布式场景下,由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下,这多台设备中的一台设备可以只执行本发明的方法中的某一个或多个步骤,这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。
需要说明的是,上述对本发明特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
基于同一目的,与上述任意实施例方法相对应的,本发明实施例还提供了一种基于多主体的共享储能运行控制装置,应用于电力系统,电力系统包括输电侧、配电侧、第一共享储能组和第二共享储能组,第一共享储能组接入输电侧,第二共享储能组接入配电侧,第一共享储能组和第二共享储能组均包括多个电化学储能站和多个物理储能站;
如图2所示,该控制装置包括:
第一获取模块100,用于在电力系统需要调频的情形下,获取所有电化学储能站的可用容量;
电化学储能调频模块200,用于当所有电化学储能站的可用容量之和达到调频所需用电量时,采用电化学储能方式对电力系统进行调频;
第二获取模块300,用于当所有电化学储能站的可用容量之和未达到调频所需用电量时,进一步获取物理储能站的可用容量;
物理储能调频模块400,用于当所有物理储能站的可用容量之和达到调频所需用电量时,采用物理储能方式对电力系统进行调频;
综合储能调频模块500,用于当所有物理储能站的可用容量之和未达到调频所需用电量时,采用电化学储能和物理储能组合方式对电力系统进行调频。
为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然,在实施本发明时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
上述实施例的装置用于实现前述实施例中相应的方法,并且具有相应的方法实施例的有益效果,在此不再赘述。
图3示出了本发明所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图,该设备可以包括:处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040和总线1050。其中处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040通过总线1050实现彼此之间在设备内部的通信连接。
处理器1010可以采用通用的CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific lntegrated Circuit,ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现,用于执行相关程序,以实现本发明实施例所提供的技术方案。
存储器1020可以采用ROM(Read Only Memory,只读存储器)、RAM(Random AccessMemory,随机存取存储器)、静态存储设备,动态存储设备等形式实现。存储器1020可以存储操作系统和其他应用程序,在通过软件或者固件来实现本发明实施例所提供的技术方案时,相关的程序代码保存在存储器1020中,并由处理器1010来调用执行。
输入/输出接口1030用于连接输入/输出模块,以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出),也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等,输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。
通信接口1040用于连接通信模块(图中未示出),以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信,也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。
总线1050包括一通路,在设备的各个组件(例如处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040)之间传输信息。
需要说明的是,尽管上述设备仅示出了处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040以及总线1050,但是在具体实施过程中,该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外,本领域的技术人员可以理解的是,上述设备中也可以仅包含实现本发明实施例方案所必需的组件,而不必包含图中所示的全部组件。
上述实施例的电子设备用于实现前述实施例中相应的方法,并且具有相应的方法实施例的有益效果,在此不再赘述。
基于同一发明构思,与上述任意实施例方法相对应的,本公开还提供了一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机程序,所述计算机程序用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的基于多主体的共享储能运行控制方法。
本发明的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。
上述实施例的存储介质存储的计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的基于多主体的共享储能运行控制方法,并且具有相应的方法实施例的有益效果,在此不再赘述。
本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一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。其中,所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)、随机存储记忆体(Random AccessMemory,RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive,缩写:HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive,SSD)等;所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的,计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然,在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
本发明中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本公开的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本发明一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。
尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述,但是根据前面的描述,这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如,其它存储器架构(例如,动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。
本发明一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此,凡在本发明一个或多个实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于多主体的共享储能运行控制方法,其特征在于,应用于电力系统,所述电力系统包括输电侧、配电侧、第一共享储能组和第二共享储能组,所述第一共享储能组接入所述输电侧,所述第二共享储能组接入所述配电侧,所述第一共享储能组和所述第二共享储能组均包括多个电化学储能站和多个物理储能站;
所述控制方法包括:
在所述电力系统需要调频的情形下,获取所有电化学储能站的可用容量;
判断所有所述电化学储能站的可用容量之和是否达到调频所需用电量;
如果是,则采用电化学储能方式对所述电力系统进行调频;
如果否,则进一步获取所有物理储能站的可用容量;
判断所有所述物理储能站的可用容量之和是否达到调频所需用电量;
如果是,则采用物理储能方式对所述电力系统进行调频;
如果否,则采用电化学储能和物理储能组合方式对所述电力系统进行调频。
2.根据权利要求1所述的基于多主体的共享储能运行控制方法,其特征在于,采用电化学储能方式对所述电力系统进行调频,包括:
按照下述公式(1)分别计算每个所述电化学储能站的调频能力值Fce;
其中,N为每个所述电化学储能站历史调频合格次数,Ra为每个所述电化学储能站的能量存储和释放速率,C为每个所述电化学储能站的额定容量,Re为每个所述电化学储能站的内阻,PL为每个所述电化学储能站允许的最大功率损耗;
基于计算出的每个所述电化学储能站的调频能力值Fce对所有所述电化学储能站由高至低进行排序;
按照排序由先至后的原则对所述电力系统进行调频,直至调频完成。
3.根据权利要求2所述的基于多主体的共享储能运行控制方法,其特征在于,在基于计算出的每个所述电化学储能站的调频能力值Fce对所有所述电化学储能站由高至低进行排序的过程中,
如果出现多个所述电化学储能站的历史调频合格次数N为零的情况,则对所有历史调频合格次数N为零的所有所述电化学储能站继续进行排序,该排序的规则为:所述电化学储能站的充放电次数多少与其排序先后呈负相关。
4.根据权利要求1所述的基于多主体的共享储能运行控制方法,其特征在于,采用物理储能方式对所述电力系统进行调频,包括:
按照下述公式(2)分别计算每个所述物理储能站的调频能力值Fct;
其中,M为每个所述物理储能站历史调频合格次数,ES为每个所述物理储能站的能量存储容量,ERR为每个所述物理储能站的能量释放速率,ELR为每个所述物理储能站的能量利用率,PB为每个所述物理储能站的功率基准,FR为每个所述物理储能站的频率调节范围;
基于计算出的每个所述物理储能站的调频能力值Fct对所有所述物理储能站由高至低进行排序;
按照排序由先至后的原则对所述电力系统进行调频,直至调频完成。
5.根据权利要求4所述的基于多主体的共享储能运行控制方法,其特征在于,在基于计算出的每个所述物理储能站的调频能力值Fct对所有所述物理储能站由高至低进行排序的过程中,
如果出现多个所述物理储能站的历史调频合格次数M为零的情况,则对所有历史调频合格次数M为零的所有所述物理储能站继续进行排序,该排序的规则为:所述物理储能站的放电速率高低与其排序先后呈正相关。
6.根据权利要求1所述的基于多主体的共享储能运行控制方法,其特征在于,采用电化学储能和物理储能组合方式对所述电力系统进行调频,包括:
按照下述公式(3)分别计算每个所述电化学储能站和每个所述物理储能站的调频分值F;
F=(E/T)×(1-(P_max/P_avg))×S×F_mod (3)
其中,E为每个所述电化学储能站或每个所述物理储能站的储能容量,T为每个所述电化学储能站或每个所述物理储能站的充放电时间,P_max为每个所述电化学储能站或每个所述物理储能站的的最大可调功率,P_avg为每个所述电化学储能站或每个所述物理储能站的平均功率,S为每个所述电化学储能站或每个所述物理储能站的充放电效率,F_mod为每个所述电化学储能站或每个所述物理储能站的充放电调节因子;
基于计算出的每个所述电化学储能站和每个所述物理储能站的调频分值F对所有所述电化学储能站和所有所述物理储能站由高至低进行排序;
按照排序由先至后的原则对所述电力系统进行调频,直至调频完成。
7.根据权利要求1所述的基于多主体的共享储能运行控制方法,其特征在于,所述电力系统需要调频的判定方式为:所述电力系统的频率偏差达到0.2HZ。
8.一种基于多主体的共享储能运行控制装置,其特征在于,应用于电力系统,所述电力系统包括输电侧、配电侧、第一共享储能组和第二共享储能组,所述第一共享储能组接入所述输电侧,所述第二共享储能组接入所述配电侧,所述第一共享储能组和所述第二共享储能组均包括多个电化学储能站和多个物理储能站;
所述控制装置包括:
第一获取模块,用于在所述电力系统需要调频的情形下,获取所有电化学储能站的可用容量;
电化学储能调频模块,用于当所有电化学储能站的可用容量之和达到调频所需用电量时,采用电化学储能方式对所述电力系统进行调频;
第二获取模块,用于当所有电化学储能站的可用容量之和未达到调频所需用电量时,进一步获取物理储能站的可用容量;
物理储能调频模块,用于当所有物理储能站的可用容量之和达到调频所需用电量时,采用物理储能方式对所述电力系统进行调频;
综合储能调频模块,用于当所有物理储能站的可用容量之和未达到调频所需用电量时,采用电化学储能和物理储能组合方式对所述电力系统进行调频。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任意一项所述的方法。
10.一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上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任意一项所述的方法。
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