CN117691642B - 储能系统释能控制方法、系统、控制设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种储能系统释能控制方法、系统、控制设备和存储介质,涉及储能技术领域。该储能系统包括透平机组、用于控制透平机组的透平主控、释能组件、用于控制释能组件的释能主控;该方法包括:透平主控和释能主控分别获取储能系统释能的目标负荷;释能主控基于目标负荷,生成释能调节指令,通过释能调节指令控制释能组件释能时所释放能量;透平主控基于目标负荷,生成透平调节指令,通过透平调节指令控制透平机组发电;其中,透平机组基于释能组件释能时所释放能量实现发电,透平机组发电时所需的能量与释能组件释能时所释放能量处于能量平衡状态。上述方案可以实现透平机组发电与释能组件释能的动态平衡。
Description
技术领域
本申请涉及储能技术领域,特别涉及一种储能系统释能控制方法、系统、控制设备和存储介质。
背景技术
随着储能行业的迅猛发展,出现了二氧化碳气液相变储能系统。二氧化碳气液相变储能系统在用电低谷时,二氧化碳气液相变储能系统利用弃风、弃光、低谷电等能量将二氧化碳压缩、液化,将电能转化为二氧化碳的压力能和热能存储在储能系统中,在用电高峰时,通过释能组件释放储能系统的二氧化碳的压力能和热能,利用透平可以直接将二氧化碳中的压力能和热能通过做功转换为电能,实现能量转换。由于释能组件的能量转换相对于透平机组的能量转换存在一定的滞后性,二氧化碳气液相变储能系统释能阶段变负荷运行过程中,透平机组发电与储能系统释能阶段能量释放容易出现能量不平衡的情况,二氧化碳气液相变储能系统的效率会急剧下降,甚至二氧化碳气液相变储能系统的安全稳定运行也会受到威胁。
发明内容
本申请提供了一种储能系统释能控制方法、系统、控制设备和存储介质。所述技术方案如下:
根据本申请的一个方面,提供了一种储能系统释能控制方法,所述储能系统包括透平机组、用于控制所述透平机组的透平主控、释能组件、用于控制所述释能组件的释能主控;所述方法包括:
所述透平主控和所述释能主控获取所述储能系统释能的目标负荷;
所述释能主控基于所述目标负荷,生成释能调节指令,通过所述释能调节指令控制所述释能组件释能时所释放能量;
所述透平主控基于所述目标负荷,生成透平调节指令,通过所述透平调节指令控制所述透平机组发电;
其中,所述透平机组基于所述释能组件释能时所释放能量实现发电,所述透平机组发电时所需的能量与所述释能组件释能时所释放能量处于能量平衡状态。
根据本申请的另一方面,提供了一种储能系统释能控制方法,所述储能系统包括透平机组、释能组件和用于控制所述透平机组的透平主控,所述方法由所述透平主控执行,包括:
获取所述储能系统释能的目标负荷;
基于所述目标负荷,生成透平调节指令,通过所述透平调节指令控制所述透平机组发电;
其中,所述透平机组基于所述释能组件释能时所释放能量实现发电,所述透平机组发电时所需的能量与所述释能组件释能时所释放能量处于能量平衡状态。
根据本申请的另一方面,提供了一种储能系统释能控制方法,所述储能系统包括透平机组、释能组件和用于控制所述释能组件的释能主控,所述方法由所述释能主控执行,包括:
获取所述储能系统释能的目标负荷;
基于所述目标负荷,生成释能调节指令,通过所述释能调节指令控制所述释能组件释能时所释放能量;
其中,所述透平机组基于所述释能组件释能时所释放能量实现发电,所述透平机组发电时所需的能量与所述释能组件释能时所释放能量处于能量平衡状态。
据本申请的另一方面,提供了一种储能系统,所述系统包括透平机组、用于控制所述透平机组的透平主控、释能组件、用于控制所述释能组件的释能主控,所述释能组件和所述透平机组连接;
所述释能组件用于所述储能系统释能时释放能量给所述透平机组;
所述透平机组用于将所述释能组件释能时所释放能量发电;
所述透平主控和所述释能主控获取所述储能系统释能的目标负荷;
所述释能主控基于所述目标负荷,生成释能调节指令,通过所述释能调节指令控制所述释能组件释能时所释放能量;
所述透平主控基于所述目标负荷,生成透平调节指令,通过所述透平调节指令控制所述透平机组发电;
其中,所述透平机组基于所述释能组件释能时所释放能量实现发电,所述透平机组发电时所需的能量与所述释能组件释能时所释放能量处于能量平衡状态。
根据本申请的另一方面,提供了一种透平主控,所述透平主控包括:
获取模块,用于获取所述储能系统释能的目标负荷;
透平调节模块,用于基于所述目标负荷,生成透平调节指令,通过所述透平调节指令控制所述透平机组发电;
其中,所述透平机组基于所述释能组件释能时所释放能量实现发电,所述透平机组发电时所需的能量与所述释能组件释能时所释放能量处于能量平衡状态。
根据本申请的另一方面,提供了一种释能主控,所述释能主控包括:
获取模块,用于获取所述储能系统释能的目标负荷;
释能调节模块,用于基于所述目标负荷,生成释能调节指令,通过所述释能调节指令控制所述释能组件释能时所释放能量;
其中,所述透平机组基于所述释能组件释能时所释放能量实现发电,所述透平机组发电时所需的能量与所述释能组件释能时所释放能量处于能量平衡状态。
根据本申请的另一方面,提供了一种储能系统释能控制设备,所述储能系统释能控制设备包括:处理器和存储器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序由所述处理器加载并执行以实现如上所述的储能系统释能控制方法。
根据本申请的另一方面,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,所述计算机程序由处理器加载并执行以实现如上所述的储能系统释能控制方法。
根据本申请的另一方面,提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机指令,所述计算机指令存储在计算机可读存储介质中,处理器从所述计算机可读存储介质中获取所述计算机指令,使得所述处理器加载并执行以实现如上所述的储能系统释能控制方法。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括以下之一:
(1)通过在储能系统中设置用于控制透平机组的透平主控、用于控制释能组件的释能主控,透平主控和释能主控获取同一个目标负荷,透平主控通过基于目标负荷生成透平调节指令控制透平机组发电,释能主控通过基于目标负荷生成释能调节指令控制释能组件释能时所释放能量,能够实现满足储能系统发电时透平机组发电与释能组件释能的动态平衡过程,保证储能系统释能阶段稳态运行与变负荷运行过程中安全稳定。
(2)通过在储能系统中设置用于控制透平机组的透平主控,透平主控获取目标负荷,透平主控通过基于目标负荷生成透平调节指令控制透平机组发电,能够实现满足储能系统发电时透平机组发电与释能组件释能的动态平衡过程,保证储能系统释能阶段稳态运行与变负荷运行过程中安全稳定。
(3)通过在储能系统中设置用于控制释能组件的释能主控,释能主控获取目标负荷,释能主控通过基于目标负荷生成释能调节指令控制释能组件释能时所释放能量,能够实现满足储能系统发电时透平机组发电与释能组件释能的动态平衡过程,保证储能系统释能阶段稳态运行与变负荷运行过程中安全稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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。
图1示出了一个示例性实施例提供的新能源电力系统的结构框图;
图2示出了一个示例性实施例提供的储能系统释能控制方法的流程图;
图3示出了一个示例性实施例提供的透平主控执行的储能系统释能控制方法的流程图;
图4示出了一个示例性实施例提供的释能主控执行的储能系统释能控制方法的流程图;
图5示出了一个示例性实施例提供的二氧化碳气液相变储能系统释能控制方法的示意图;
图6示出了一个示例性实施例提供的储能系统释能控制装置的结构框图;
图7示出了另一个示例性实施例提供的储能系统释能控制装置的结构框图;
图8示出了一个示例性实施例提供的储能系统释能控制设备的结构框图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解,尽管在本申请可能采用术语第一、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,第一参数也可以被称为第二参数,类似地,第二参数也可以被称为第一参数。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
首先,对本申请实施例中涉及的名词进行简单介绍。
压缩空气储能技术:是机械储能技术的一种,由燃气轮机发电技术演变而来。主要利用电网负荷低谷时的剩余电力压缩空气,并将其储藏在高压密封设施内,在用电高峰释放出来驱动燃气轮机发电。
二氧化碳气液相变储能系统(简称储能系统)无需烧煤或天然气,而是在用电低谷时,利用弃风、弃光、低谷电等能量将二氧化碳压缩,将电能转化为二氧化碳压力能和热能,将压缩的二氧化碳存储在储能容器中,可以利用储能换热器将储热介质吸收二氧化碳压缩热后存至储热装置。在用电高峰时,通过释放高压二氧化碳,经过储热装置储存的压缩热或者利用储能系统外的热源对高压二氧化碳进行加热,形成高温高压二氧化碳驱动透平机组发电,透平机组排气侧出来的低温低压二氧化碳存储在储气装置例如储气库中,整个过程可实现二氧化碳封闭循环,对环境的零排放、零污染。本申请适用于具有释能组件和透平机组的储能系统,例如压缩空气储能系统,二氧化碳液液相变储能系统、二氧化碳气态-超临界态储能系统、二氧化碳液态-超临界态储能系统,二氧化碳气液相变储能系统。
透平:是将透平的工质中蕴有的能量与机械能相互转换的机器。可选地,透平包括汽轮机、涡轮机、烟气轮机、膨胀机的至少之一。工质包括各种类型空气、二氧化碳、水蒸气等气体。
透平机组:透平和发电机,工质进入透平做功,带动发电机发电。
释能组件:是前述储能系统释能阶段利用储能系统内或储能系统外热源将工质升温的设备。
本申请以二氧化碳气液相变储能系统为例进行说明。
图1示出了本申请一个示例性实施例提供的新能源电力系统的结构框图。该新能源电力系统可以实现成为储能系统释能控制方法的系统架构。该新能源电力系统包括:二氧化碳气液相变储能系统120(下文简称储能系统120)、电网140和用电设备160。
储能系统120在并网时接入电网140,电网140连接有用电设备160,储能系统120能够为电网140补充电力,从而为电网140和用电设备160提供电力支持。在一些实施例中,储能系统120可以直接与用电设备160连接,用于直接为用电设备160提供电力支持。
示例性的,储能系统120包括依次闭环连接的储气库、储能组件、储液罐、释能组件和透平机组,释能组件和透平机组参照前述,储气库、储能组件、储液罐可以参考中国发明专利公告号CN112985143B、CN112985144B和CN112985145B的储气库、储能组件、储液罐来理解。储气库用于储存二氧化碳气体,储液罐用于储存液态的二氧化碳,储能组件用于存储能量,不再赘述。其工作过程分为储能阶段和发电阶段。储能阶段主要发生在用电低谷时,发电阶段主要发生在用电高峰时。具体地,在储能阶段,储能系统120利用弃风、弃光、低谷电等能量将二氧化碳压缩、液化,将电能转化为二氧化碳压力能和热能存储起来。在发电阶段,储能系统120利用释能组件和透平机组通过释放高压二氧化碳进行发电。
示例性的,本申请提供一种储能系统120,包括透平机组121、用于控制透平机组121的透平主控122、释能组件123,释能组件123和透平机组121连接,释能组件123用于储能系统120释能时释放能量给透平机组121;透平机组121用于将释能组件123释能时所释放能量发电;透平主控122获取储能系统120释能的目标负荷;透平主控122基于目标负荷,生成透平调节指令,通过透平调节指令控制透平机组121发电;其中,透平机组121基于释能组件123释能时所释放能量实现发电,透平机组121发电时所需的能量与释能组件123释能时所释放能量处于能量平衡状态。
示例性的,本申请提供一种储能系统120,包括透平机组121、释能组件123、用于控制释能组件123的释能主控130,释能组件123和透平机组121连接,释能组件123用于储能系统120释能时释放能量给透平机组121;透平机组121用于将释能组件123释能时所释放能量发电;释能主控130获取储能系统120释能的目标负荷;释能主控130基于目标负荷,生成释能调节指令,通过释能调节指令控制释能组件123释能时所释放能量;其中,透平机组121基于释能组件123释能时所释放能量实现发电,透平机组121发电时所需的能量与释能组件123释能时所释放能量处于能量平衡状态。
示例性的,本申请提供一种储能系统120,包括透平机组121、用于控制透平机组121的透平主控122、释能组件123、用于控制释能组件123的释能主控130,释能组件123和透平机组121连接,释能组件123用于储能系统120释能时释放能量给透平机组121;透平机组121用于将释能组件123释能时所释放能量发电;透平主控122和释能主控130获取储能系统120释能的目标负荷;释能主控130基于目标负荷,生成释能调节指令,通过释能调节指令控制释能组件123释能时所释放能量;透平主控122基于目标负荷,生成透平调节指令,通过透平调节指令控制透平机组121发电;其中,透平机组121基于释能组件123释能时所释放能量实现发电,透平机组121发电时所需的能量与释能组件123释能时所释放能量处于能量平衡状态。
释能组件123与释能主控130通过有线或无线网络的方式通信连接。在发电阶段,储能系统120中的释能主控130能够向释能组件123发送释能调节指令,释能组件123接收该释能调节指令,并基于该释能调节指令释能,即,释能主控130通过该释能调节指令控制释能组件123释能时所释放能量。其中,控制释能组件123释能时所释放能量包括控制释能组件123释放的主气(即气态二氧化碳,以下皆同)能量大小、主气能量释放时机中的至少之一。
透平主控122与透平机组121通过有线或无线网络的方式通信连接。在发电阶段,透平主控122能够向透平机组121发送透平调节指令,透平机组121接收该透平调节指令,并基于该透平调节指令做功,以实现储能系统120发电。即,透平主控122通过透平调节指令控制透平机组121做功,以实现储能系统120发电。
可选地,释能主控130包括释能主控控制器124与参数控制器125。释能主控控制器124与参数控制器125通过有线或无线网络的方式通信连接。释能主控控制器124能够向参数控制器125发送初始释能调节指令,参数控制器125接收该初始释能调节指令,并基于该初始释能调节指令控制释能组件123的参数,以控制释能组件123释能时所释放能量大小。
进一步地,参数控制器125还可以根据释能组件123中的参数,对接收到的初始释能调节指令进行修正,得到释能调节指令,并基于该释能调节指令控制释能组件123中的各个系统参数,以实现调节释能组件123释能时所释放能量。
可选地,释能组件123包括主气流量子系统。
可选地,释能组件123包括主气温度子系统。
可选地,释能组件123包括释能换热器子系统。
其中,主气流量子系统包括主气流量控制器,主气流量控制器用于控制释能组件123的主气流量,主气温度子系统包括主气温度控制器,主气温度控制器用于控制释能组件123的主气温度,释能换热器子系统包括释能换热器和释能换热器控制器,释能换热器控制器控制流经释能换热器的升温介质的流量,用于利用升温介质(可以是储能系统内或储能系统外)对流经释能换热器的二氧化碳进行加热,以控制将升温介质的热能转换成进入透平机组121的二氧化碳的热能,从而将释能组件123释能时所释放的能量传递给进入透平机组121二氧化碳,实现驱动透平机组121发电。
可选地,参数控制器125包括主气流量控制器。
可选地,参数控制器125包括主气温度控制器。
可选地,参数控制器125包括释能换热器控制器。
释能主控控制器124向主气流量控制器发送初始液气相变控制指令,主气流量控制器接收该初始液气相变控制指令,并基于该初始液气相变控制指令控制释能组件123的主气流量,以控制释能组件123释能时所释放能量。示例性说明,释能组件123包括蒸发器,液相二氧化碳进入蒸发器吸收潜热蒸发为气相二氧化碳(即主气,以下皆同),调节蒸发器出口的主气流量以控制主气释能时所释放能量。
进一步地,主气流量控制器基于该初始液气相变控制指令生成液气相变调节指令,以实现调节释能组件123释能时所释放能量。释能主控控制器124向释能换热器控制器发送初始释能换热控制指令,释能换热器控制器接收初始释能换热控制指令,并基于该初始释能换热控制指令控制释能组件123的释能换热,以控制释能组件123释能时所释放能量。示例性说明,释能组件123包括释能换热器,释能换热器控制器通过初始释能换热控制指令调节流经释能换热器的升温介质流量,进而调控流经释能换热器的主气热量,从而控制释能换热器释能时主气所释放能量;释能组件123的释能换热为主气和升温介质通过释能换热器换热,其中主气流经释能换热器吸热升温,升温介质流经释能换热器将热量传递给主气降温。进一步地,释能换热器控制器基于主气温度控制器的温度参数和初始释能换热控制指令,生成释能换热调节指令,以实现调节升温介质流量和主气温度从而控制释能组件123释能时所释放能量。示例性说明,通过主气温度控制器利用主气当前温度将初始释能换热控制指令修正为释能换热调节指令,以调节升温介质流量实现调控主气当前温度到主气目标温度,进而调控流经释能换热器的主气热量,从而控制释能换热器释能时主气所释放能量。可以理解的是,在主气流量不变和升温介质温度不变的情况下,主气和升温介质在释能换热器发生换热,升温介质流量影响主气温度进而影响主气热量,即升温介质流量变了,主气温度会随之改变,主气热量也会随之改变。
示例性的,二氧化碳气液相变储能系统120中的透平主控122、释能主控130、释能主控130中的释能主控控制器124和参数控制器125可以是具有控制功能、具备数据计算、数据处理和存储能力的储能系统释能控制设备,该储能系统释能控制设备可以是终端、服务器、各种控制芯片、控制电路板中的至少之一。用电设备160可以是具有用电需求的终端、充电桩等。在一些实施例中,透平主控122和释能主控130可以分别采用不同的储能系统释能控制设备实现,透平主控122和释能主控130还可以集成为同一个储能系统释能控制设备。
图2示出了本申请的一个示例性实施例提供的储能系统释能控制方法的流程图,以该方法应用于图1所示的储能系统120进行举例说明。该方法包括以下步骤220、步骤240和步骤260。
步骤220,透平主控和释能主控分别获取储能系统释能的目标负荷。
目标负荷是电网调度所需的储能系统释能负荷,用于表征电网所需补充的补充电力的大小。目标负荷可以用功率表示,单位是千瓦(kW)。可选地,储能系统在并网时接入电网,透平主控和释能主控分别获取电网调度所需的储能系统释能负荷。
可选地,电网的总控制器根据电网的实际输出功率,以及电网连接的用电设备的总负荷,确定电网所需补充的补充电力的大小,生成第一负荷指令。其中,第一负荷指令携带有电网所需补充的补充电力的大小,即第一负荷指令携带有目标负荷。然后,电网的总控制器向储能系统发送第一负荷指令,储能系统中的透平主控和释能主控分别获取第一负荷指令,基于第一负荷指令获取目标负荷。
在一些实施例中,该储能系统设置有预设的负荷设定参数,负荷设定参数包括负荷设定上限参数、负荷设定下限参数中的至少之一。其中,负荷设定上限参数是指设定的负荷最大值。负荷设定下限参数是指设定的负荷最小值。
可选地,用户基于储能系统的透平的数量和类型,确定储能系统释能的负荷设定参数,通过控制设备向储能系统发送释能负荷设定指令,释能负荷设定指令中携带有负荷设定参数。储能系统中的透平主控和释能主控分别获取负荷设定指令,基于负荷设定指令获取负荷设定参数,并存储负荷设定参数。
可选地,在目标负荷处于负荷设定参数的参数范围时,则将该目标负荷作为透平主控和释能主控的最终的目标负荷。在目标负荷大于负荷设定上限参数时,则将该负荷设定上限参数作为透平主控和释能主控的最终的目标负荷。在目标负荷小于负荷设定下限参数时,则将负荷设定下限参数作为透平主控和释能主控的最终的目标负荷。
步骤240,释能主控基于目标负荷,生成释能调节指令,通过释能调节指令控制释能组件释能时所释放能量。
释能主控是用于控制释能组件的总控制器,释能调节指令是释能主控基于目标负荷生成的、用于控制释能组件释能时所释放能量的指令。
释能调节指令携带有释能组件的如下系统参数的至少之一:温度大小、温度调节量、温度调节速率、气流量大小、气流量调节量、气流量调节速率、压力大小、压力调节量、压力调节速率。
可选地,释能调节指令还携带有调节释能组件的系统参数的时间。比如:在何时开始对二氧化碳进行加热、在开始何时调节二氧化碳气体流量、在何时开始释放高压二氧化碳。
可选地,释能主控基于目标负荷,生成释能调节指令,通过释能调节指令控制释能组件中的各个系统参数,以控制释能组件释能。其中,释能组件释能时所释放的能量(高温高压的气态二氧化碳所含有的压力能和热能)用于驱动透平机组发电,即透平机组基于释能组件释能时所释放能量实现发电。
可选地,储能系统所释放的能量可以是指二氧化碳的动能、势能、热能、压力能的至少之一,单位均是焦耳(J)。
步骤260,透平主控基于目标负荷,生成透平调节指令,通过透平调节指令控制透平机组发电;其中,透平机组基于释能组件释能时所释放能量实现发电,透平机组发电时所需的能量与释能组件释能时所释放能量处于能量平衡状态。
透平主控是用于控制透平的控制器,透平调节指令是透平主控基于目标负荷生成的,用于控制透平机组发电的指令。
示例性的,透平主控基于目标负荷,确定透平的做功参数;基于透平的做功参数生成透平调节指令,通过透平调节指令控制透平机组发电。可选地,透平的做功参数包括如下参数的至少之一:流量、排气压力和压力比、功率、效率和转速。
可选地,透平机组发电时所需的能量(或称为透平机组发电所需吸收的能量)可以用透平所做的功(W)来表示,单位是焦耳(J)。
示例性的,透平机组发电时所需的能量与释能组件释能时所释放能量处于能量平衡状态。能量平衡状态是指透平机组发电与释能组件的能量释放的动态平衡,用于确保储能系统释能阶段稳态运行与变负荷运行过程中安全稳定。
综上所述,本申请实施例提供的方法,通过在储能系统中设置用于控制透平机组的透平主控、用于控制释能组件的释能主控,透平主控和释能主控获取同一个目标负荷,透平主控通过基于目标负荷生成透平调节指令控制透平机组发电,释能主控通过基于目标负荷生成释能调节指令控制释能组件释能时所释放能量,能够实现满足储能系统发电时透平机组发电与释能组件能量释放的动态平衡过程,保证储能系统释能阶段稳态运行与变负荷运行过程中安全稳定。
示例性的,释能主控包括释能主控控制器和用于控制释能组件的系统参数的参数控制器,释能主控控制器与参数控制器之间具有通信连接。其中,释能主控中的释能主控控制器用于根据目标负荷生成初始释能调节指令,参数控制器用于对该初始的指令进行进一步修正。
在一些实施例中,上述步骤240可选实现为以下步骤340和步骤360。
步骤340,释能主控中的释能主控控制器基于目标负荷,生成初始释能调节指令,将初始释能调节指令发送给释能主控中的参数控制器。
可选地,释能主控中的释能主控控制器基于目标负荷,生成初始释能调节指令,将初始释能调节指令发送给释能主控中的参数控制器,以使得释能主控中的参数控制器基于初始释能调节指令控制释能组件释能时所释放能量。
步骤360,释能主控中的参数控制器基于初始释能调节指令,得到释能调节指令,通过释能调节指令控制释能组件释能时所释放能量。
释能组件释能时的各个系统参数之间会存在相互影响,从而,释能主控中的参数控制器需要对初始释能调节指令进行动态修正。
可选地,释能主控中的参数控制器基于初始释能调节指令,对初始释能调节指令进行修正,得到释能调节指令,通过释能调节指令控制释能组件释能时所释放能量。
本实施例中,释能主控中的释能主控控制器通过生成初始释能调节指令,使得释能组件释能,由于初始释能时,释能组件的系统参数会产生变化,且相互影响,释能主控中的参数控制器通过基于初始释能调节指令,得到释能调节指令,进一步控制释能组件释能,能够使得释能组件的释能更加精准、稳定,还实现了释能组件中的各个设备(如蒸发器、释能换热器)或控制回路(各参数控制器)之间的协调控制。
在一些实施例中,初始释能调节指令包括初始液气相变调节指令,释能调节指令包括液气相变调节指令,释能主控中的参数控制器包括主气流量控制器,释能主控中的释能主控控制器与主气流量控制器之间具有通信连接。
示例性的,上述步骤340可以实现为以下步骤342,上述步骤360可以实现为以下步骤362。
步骤342,释能主控中的释能主控控制器基于目标负荷、液气相变配比算法和预设的负荷设定参数,生成初始液气相变调节指令,将初始液气相变调节指令发送给主气流量控制器。
在热力学平衡态下的系统内,称每一个在物理、化学性质上均匀的部分称为相。液气相变是一种变化,物质由液相转变为气相的过程称为汽化,汽化吸热,物质由气相转变为液相的过程称为凝结,凝结放热。
由于透平机组基于释能组件释能时所释放能量发电,液气相变是指将释能组件(例如蒸发器)释能时蒸发介质所释放的能量转换成主气热量,从而使得释能组件释放的能量通过主气能够传递给透平,驱动透平机组发电。
初始液气相变调节指令是用于控制释能组件的初始释能的指令。液气相变配比算法是用于工质与蒸发介质换热的流量配比算法,即实现二氧化碳工质液气相变时二氧化碳工质与蒸发介质换热的流量配比算法。预设的负荷设定参数包括负荷设定上限参数、负荷设定下限参数中的至少之一。
示例性的,释能主控中的释能主控控制器基于目标负荷和预设的负荷设定参数,确定最终的目标负荷,根据最终的目标负荷和液气相变配比算法,生成初始液气相变调节指令,将初始液气相变调节指令发送给主气流量控制器。
示例性的,液气相变配比算法包括储能系统中的二氧化碳流量与蒸发介质流量之间的比例。比如:二氧化碳压力和蒸发介质温度一定的情况下,预先设计1t/h二氧化碳配2t/h蒸发介质。其中,蒸发介质可以是导热油、水等热载体。具体地,初始液气相变调节指令包括储能系统的初始主气(二氧化碳)流量的大小、蒸发介质的流量的大小。释能主控中的释能主控控制器基于最终的目标负荷、液气相变配比算法,确定蒸发介质流量和初始主气流量的大小,生成初始液气相变调节指令,将初始液气相变调节指令发送给主气流量控制器。
步骤362,主气流量控制器基于初始液气相变控制指令,生成液气相变调节指令,通过液气相变调节指令控制释能组件释能时所释放能量。
液气相变调节指令是用于对释能组件的初始释能进行进一步调节的指令。
可选地,主气流量控制器基于初始液气相变控制指令,控制释能组件的初始释能,然后,对初始液气相变控制指令进行修正,生成液气相变调节指令,通过液气相变调节指令控制释能组件释能时所释放能量。示例性说明,释能组件包括蒸发器,液相二氧化碳进入蒸发器吸收蒸发介质的热量转变为气相二氧化碳(即主气,以下皆同)后从蒸发器流出,调节蒸发器出口的主气流量以控制主气进入透平释能时所释放能量。
在一些实施例中,初始释能调节指令包括初始释能换热控制指令,释能调节指令包括释能换热调节指令,释能主控中的参数控制器包括释能换热器控制器和主气温度控制器;释能主控控制器分别与释能换热器控制器和主气温度控制器之间具有通信连接,释能换热器控制器与主气温度控制器之间也具有通信连接。
示例性的,请继续参阅图2,上述步骤340还可以实现为以下步骤344,上述步骤360还可以实现为以下步骤364。
步骤344,释能主控中的释能主控控制器基于目标负荷、释能换热配比算法和预设的负荷设定参数,生成初始释能换热控制指令,将初始释能换热控制指令发送给释能换热器控制器。
由于透平机组基于释能组件释能时所释放能量发电,释能换热是指将释能组件(例如释能换热器)释能时升温介质所释放的能量转换成主气能量,从而使得释能组件释放的能量通过主气能够传递给透平,驱动透平机组发电。
初始释能换热控制指令是用于控制释能组件的初始释能的指令。释能换热配比算法是用于主气与升温介质换热的流量配比算法;预设的负荷设定参数包括负荷设定上限参数、负荷设定下限参数中的至少之一。
示例性的,释能主控中的释能主控控制器基于目标负荷和预设的负荷设定参数,确定最终的目标负荷,根据最终的目标负荷和释能换热配比算法,生成初始释能换热控制指令,将初始释能换热控制指令发送给释能换热器控制器。
示例性的,释能换热配比算法包括释能组件中的主气流量与升温介质流量的比例。比如:在主气压力和升温介质温度一定的情况下,预先设计1t/h主气配2t/h升温介质。其中,升温介质是指导热油、水蒸汽、熔融盐等。具体地,初始释能换热调节指令包括释能组件中的初始主气温度的大小、主气流量的大小、升温介质的流量大小至少之一。释能主控中的释能主控控制器基于最终的目标负荷、释能换热配比算法和主气流量,确定升温介质流量以及初始主气温度的大小,生成初始释能换热调节指令,将初始释能换热调节指令发送给释能换热器控制器。
步骤364,释能换热器控制器基于主气温度控制器的温度参数和初始释能换热控制指令,生成释能换热调节指令,通过释能换热调节指令控制释能组件释能时所释放能量。
释能换热调节指令是用于对释能组件的初始释能进行进一步调节的指令。温度参数是指主气温度控制器获取的释能组件的主气当前温度。
示例性的,释能换热器控制器基于初始释能换热指令,控制释能组件的初始释能,实现将热源能量转化为透平的工质(即气相二氧化碳)的热量,基于主气温度控制器的温度参数和初始释能换热控制指令,对初始释能换热控制指令进行修正,生成释能换热调节指令,通过释能换热调节指令控制释能组件释能时所释放能量。热源能量可以是储能系统内的热源能量即储能系统储能过程中所产生的热量,也可以是储能系统外的热源能量,比如工业废热等。
需要说明的是,在储能系统发电的实际应用场景中,步骤342与步骤362的实施例、步骤344与步骤364的实施例可以任选其一使用,或将两者结合同时使用,本实施例对此不做限制。
上述实施例中,针对释能主控中的不同类型的控制器,生成与该类型的控制器相关的控制指令,能够使得对储能系统的释能的控制更加精准、灵活。
在一些实施例中,请继续参阅图2,上述步骤260可选实现为以下步骤320。
步骤320,透平主控基于目标负荷,以及预设的负荷设定参数,生成透平调节指令,通过透平调节指令控制透平机组发电。
可选地,预设的负荷设定参数包括负荷设定上限参数、负荷设定下限参数中的至少之一。
示例性的,透平主控基于目标负荷,以及预设的负荷设定参数,确定最终的目标负荷,根据最终的目标负荷生成透平调节指令,将透平调节指令发送给透平,通过透平调节指令控制透平机组发电。
本实施例中,透平主控能够直接基于目标负荷生成透平调节指令,通过透平调节指令控制透平机组发电,响应速度快,控制精准性高。
在一些实施例中,在目标负荷发生变化的情况下,本申请实施例中的储能系统还可以进行适应性调节,以使储能系统中的透平机组发电时所需的能量与释能组件释能时所释放的能量总是处于能量平衡状态。可以理解的是,释能组件释能时所释放的能量转移到主气,即以热能的形式储存在主气中,主气释放压力能和热能(即透平机组实际发电的能量)驱动透平机组发电,当主气的压力一定时,透平机组发电的能量大小取决于释能组件释能时所释放的能量大小,为正向关系。透平机组发电时所需的能量与透平机组实际发电的能量一致,可以认为,透平机组发电时所需的能量与释能组件释能时所释放的能量处于能量平衡状态。
在一些实施例中,该方法还包括以下步骤520、步骤540、步骤560和步骤580。
步骤520,在目标负荷发生变化的情况下,透平主控和释能主控中的释能主控控制器分别获取变化后的目标负荷。
在用电设备的数量、种类发生变化的情况下,目标负荷也会相应发生变化。可选地,在目标负荷发生变化的情况下,透平主控和释能主控中的释能主控控制器分别获取变化后的目标负荷。
可选地,电网的总控制器根据电网的实际输出功率,以及电网连接的用电设备的变化后的总负荷,确定电网所需补充的变化后的补充电力的大小,生成第二负荷指令。其中,第二负荷指令中携带有变化后的目标负荷。然后,电网的总控制器向储能系统发送第二负荷指令,储能系统中的透平主控和释能主控分别获取第二负荷指令,基于第二负荷指令获取变化后的目标负荷。
步骤540,透平主控基于变化后的目标负荷,生成变化后的透平调节指令,通过变化后的透平调节指令控制透平机组发电。
示例性的,透平主控基于变化后的目标负荷和预设的负荷设定参数中的负荷设定上限参数、负荷设定下限参数,生成最终的目标负荷。根据最终的目标负荷确定透平的做功参数;基于透平的做功参数生成变化后的透平调节指令,通过变化后的透平调节指令控制透平机组发电。
可选地,透平的做功参数包括如下参数的至少之一:流量、排气压力和压力比、功率、效率和转速。
需要说明的是,透平主控针对变化后的目标负荷,生成变化后的透平调节指令的方式不变。
步骤560,释能主控中的释能主控控制器基于目标负荷、变化后的目标负荷和预设的负荷设定参数,生成前馈参数,将前馈参数发送给释能主控中的参数控制器。
示例性的,释能主控中的释能主控控制器基于变化后的目标负荷和预设的负荷设定参数中的负荷设定上限参数、负荷设定下限参数,生成最终的目标负荷。根据目标负荷变化量、预设的负荷设定参数中的变负荷速率限制参数、变负荷幅度变化限制参数,生成前馈参数,将前馈参数发送给释能主控中的参数控制器。其中,目标负荷变化量是指变化前的目标负荷与最终的目标负荷之间的差值。
具体地,释能主控中的释能主控控制器基于目标负荷变化量和惯性方程,对目标负荷变化量进行惯性处理,得到惯性参数;基于惯性参数和目标负荷变化量,确定变负荷速率参数和变负荷幅度变化参数;在变负荷速率参数处于变负荷速率限制参数的参数范围、变负荷幅度变化参数处于变负荷幅度变化限制参数的参数范围的情况下,基于目标负荷变化量和惯性参数,生成前馈参数,将前馈参数发送给释能主控中的参数控制器。
可选地,惯性处理包括一阶惯性处理和多阶惯性处理中的至少之一,惯性参数包括响应时间。前馈参数包括提前响应时间、提前响应对应释放的能量大小、延迟响应时间、延迟响应对应释放的能量大小中的至少之一。
可选地,释能主控中的释能主控控制器还可以基于前馈参数生成前馈指令,前馈指令携带有前馈参数,将前馈指令发送给释能主控中的参数控制器。
步骤580,释能主控中的参数控制器基于前馈参数和释能调节指令,生成调整后的释能调节指令,通过调整后的释能调节指令控制释能组件释能时所释放能量。
示例性的,释能主控中的参数控制器基于前馈参数和释能调节指令,将前馈参数与释能调节指令中的原始的系统参数进行叠加运算,生成调整后的释能调节指令,通过调整后的释能调节指令控制释能组件释能时所释放能量。
可选地,叠加运算可以是求和运算或加权求和运算。其中,在加权求和的情况下,原始的系统参数、前馈参数对应的权重可以是预先配置的。
本实施例中,在变负荷的过程中,由于透平可以直接响应变化后的目标负荷,而储能系统是将热源能量传送到透平的工质之后,驱动透平机组发电,才是真正的能量转换响应。通过在变负荷的过程中增加一定的前馈参数到释能组件,当实际负荷接近目标负荷时前馈参数缓慢收回,能够弥补储能系统中释能组件释能一定的滞后性。进一步地,还可以在变负荷的过程中,持续维持储能系统的能量平衡状态,使得储能系统安全稳定运行。可以理解的是,储能系统处于能量平衡状态即是储能系统目标功率和实发功率一致。
在一些实施例中,前馈参数包括相变调节前馈参数,释能主控中的参数控制器包括主气流量控制器,释能主控中的释能主控控制器与主气流量控制器之间具有通信连接。
在一些实施例中,上述步骤560可以实现为以下步骤562、上述步骤580可以实现为以下步骤582。
步骤562,释能主控中的释能主控控制器基于目标负荷、变化后的目标负荷、变负荷速率限制参数和变负荷幅度变化参数,生成相变调节前馈参数,将相变调节前馈参数发送给主气流量控制器。
相变调节前馈参数是指储能系统的液气相变调节的前馈量。
可选地,相变调节前馈参数包括液气相变提前响应时间、液气相变提前响应对应释放的能量大小、液气相变延迟响应时间、液气相变延迟响应对应释放的能量大小中的至少之一。
示例性的,释能主控中的释能主控控制器基于目标负荷、变化后的目标负荷、变负荷速率限制参数和变负荷幅度变化参数,生成相变调节前馈参数,将相变调节前馈参数发送给主气流量控制器。
具体地,释能主控中的释能主控控制器基于目标负荷变化量和惯性方程,对目标负荷变化量进行惯性处理,得到惯性参数;基于惯性参数和目标负荷变化量,确定变负荷速率参数和变负荷幅度变化参数;在变负荷速率参数处于变负荷速率限制参数的参数范围、变负荷幅度变化参数处于变负荷幅度变化限制参数的参数范围的情况下,基于目标负荷变化量和惯性参数,生成相变调节前馈参数,将相变调节前馈参数发送给主气流量控制器。
可选地,释能主控中的释能主控控制器还可以基于相变前馈调节参数生成相变调节前馈指令,相变调节前馈指令携带有相变调节前馈参数,将相变调节前馈指令发送给主气流量控制器。
步骤582,主气流量控制器基于相变调节前馈参数和液气相变调节指令,生成调整后的液气相变调节指令,通过调整后的液气相变调节指令控制释能组件释能时所释放能量。
示例性的,主气流量控制器基于相变调节前馈参数和液气相变调节指令,将相变调节前馈参数与液气相变调节指令中的原始的系统参数进行叠加运算,生成调整后的液气相变调节指令,通过调整后的液气相变调节指令控制释能组件释能时所释放能量。
需要说明,在储能系统处于能量平衡状态之后,则相变调节前馈参数的数值为0。
在一些实施例中,前馈参数包括释能换热前馈参数,释能主控中的参数控制器包括释能换热器控制器,释能主控中的释能主控控制器与释能换热器控制器之间具有通信连接。
示例性的,上述步骤560可以实现为以下步骤564,步骤580可以实现为以下步骤584。
步骤564,释能主控中的释能主控控制器基于目标负荷、变化后的目标负荷、变负荷速率限制参数和变负荷幅度变化参数,生成释能换热前馈参数,将释能换热前馈参数发送给释能换热器控制器。
释能换热前馈参数是指储能系统的释能换热调节的前馈量。
可选地,释能换热前馈参数包括释能换热提前响应时间、释能换热提前响应对应释放的能量大小、释能换热延迟响应时间、释能换热延迟响应对应释放的能量大小中的至少之一。
示例性的,释能主控中的释能主控控制器基于目标负荷、变化后的目标负荷、变负荷速率限制参数和变负荷幅度变化参数,生成释能换热前馈参数,将释能换热前馈参数发送给释能换热器控制器。
具体地,释能主控中的释能主控控制器基于目标负荷变化量和惯性方程,对目标负荷变化量进行惯性处理,得到惯性参数;基于惯性参数和目标负荷变化量,确定变负荷速率参数和变负荷幅度变化参数;在变负荷速率参数处于变负荷速率限制参数的参数范围、变负荷幅度变化参数处于变负荷幅度变化限制参数的参数范围的情况下,基于目标负荷变化量、惯性参数,生成释能换热前馈参数,将释能换热前馈参数发送给释能换热器控制器。
可选地,释能主控中的释能主控控制器还可以基于释能换热前馈参数生成释能换热前馈指令,释能换热前馈指令携带有释能换热前馈参数,将释能换热前馈指令发送给释能换热器控制器。
步骤584,释能换热器控制器基于释能换热前馈参数和释能换热调节指令,生成调整后的释能换热调节指令,通过调整后的释能换热调节指令控制释能组件释能时所释放能量。
示例性的,释能换热器控制器基于释能换热前馈参数和释能换热调节指令,将释能换热前馈参数与释能换热调节指令中的原始的系统参数进行叠加运算,生成调整后的释能换热调节指令,通过调整后的释能换热调节指令控制释能组件释能时所释放能量。
上述实施例中,针对释能主控中的不同类型的控制器,生成与该类型的控制器相关的控制指令,对负荷改变之前的控制指令进行进一步调整,通过调整后的控制指令控制释能组件释能时所释放能量,能够使得对储能系统的释能的控制更加精准、灵活。
示例性的,图3示出了本申请一个示例性实施例提供的储能系统释能控制方法的流程图。该储能系统包括透平机组、释能组件和用于控制透平机组的透平主控,该方法由透平主控执行,包括以下步骤620和步骤640。
步骤620,获取储能系统释能的目标负荷。
步骤640,基于目标负荷,生成透平调节指令,通过透平调节指令控制透平机组发电;其中,透平机组基于释能组件释能时所释放能量实现发电,透平机组发电时所需的能量与释能组件释能时所释放能量处于能量平衡状态。
可选地,该方法还包括:在目标负荷发生变化的情况下,获取变化后的目标负荷;基于变化后的目标负荷,生成变化后的透平调节指令,通过变化后的透平调节指令控制透平机组发电。
需要说明的是,本实施例中的透平主控执行的储能系统释能控制方法的描述,可以参考前述步骤中的储能系统释能控制方法的描述,本实施例对此不做限制。
示例性的,图4示出了本申请一个示例性实施例提供的储能系统释能控制方法的流程图。该储能系统包括透平机组、释能组件和用于控制释能组件的释能主控,该方法由释能主控执行,包括以下步骤720和步骤740。
步骤720,获取储能系统释能的目标负荷。
步骤740,基于目标负荷,生成释能调节指令,通过释能调节指令控制释能组件释能时所释放能量;其中,透平机组基于释能组件释能时所释放能量实现发电,透平机组发电时所需的能量与释能组件释能时所释放能量处于能量平衡状态。
可选地,释能主控包括释能主控控制器和用于控制释能组件的系统参数的参数控制器,释能主控控制器与参数控制器之间具有通信连接。释能主控中的释能主控控制器基于目标负荷,生成初始释能调节指令,将初始释能调节指令发送给释能主控中的参数控制器;释能主控中的参数控制器基于初始释能调节指令,得到释能调节指令,通过释能调节指令控制释能组件释能时所释放能量。
可选地,初始释能调节指令包括初始液气相变调节指令,释能调节指令包括液气相变调节指令;释能主控中的参数控制器包括主气流量控制器,释能主控控制器与主气流量控制器之间具有通信连接。释能主控中的释能主控控制器基于目标负荷、液气相变配比算法和预设的负荷设定参数,生成初始液气相变调节指令,将初始液气相变调节指令发送给主气流量控制器;主气流量控制器基于初始液气相变控制指令,生成液气相变调节指令,通过液气相变调节指令控制释能组件释能时所释放能量;液气相变配比算法是用于工质与蒸发介质换热的流量配比算法,预设的负荷设定参数包括负荷设定上限参数、负荷设定下限参数中的至少之一。
可选地,初始释能调节指令包括初始释能换热控制指令,释能调节指令包括释能换热调节指令;释能主控中的参数控制器包括释能换热器控制器和主气温度控制器;释能主控控制器分别与释能换热器控制器和主气温度控制器之间具有通信连接。释能主控中的释能主控控制器基于目标负荷、释能换热配比算法和预设的负荷设定参数,生成初始释能换热控制指令,将初始释能换热控制指令发送给释能换热器控制器;释能换热器控制器基于主气温度控制器的温度参数和初始释能换热控制指令,生成释能换热调节指令,通过释能换热调节指令控制释能组件释能时所释放能量;其中,释能换热配比算法是用于主气与升温介质换热的流量配比算法;预设的负荷设定参数包括负荷设定上限参数、负荷设定下限参数中的至少之一。
可选地,该方法还包括:在目标负荷发生变化的情况下,获取变化后的目标负荷;释能主控中的释能主控控制器基于目标负荷、变化后的目标负荷和预设的负荷设定参数,生成前馈参数,将前馈参数发送给释能主控中的参数控制器;释能主控中的参数控制器基于前馈参数和释能调节指令,生成调整后的释能调节指令,通过调整后的释能调节指令控制释能组件释能时所释放能量。
可选地,前馈参数包括相变调节前馈参数;释能主控中的参数控制器包括主气流量控制器;释能主控中的释能主控控制器基于目标负荷、变化后的目标负荷、变负荷速率限制参数和变负荷幅度变化限制参数,生成相变调节前馈参数,将相变调节前馈参数发送给主气流量控制器;主气流量控制器基于相变调节前馈参数和液气相变调节指令,生成调整后的液气相变调节指令,通过调整后的液气相变调节指令控制释能组件释能时所释放能量。
可选地,前馈参数包括释能换热前馈参数;释能主控中的参数控制器包括释能换热器控制器;释能主控中的释能主控控制器基于目标负荷、变化后的目标负荷、变负荷速率限制参数和变负荷幅度变化限制参数,生成释能换热前馈参数,将释能换热前馈参数发送给释能换热器控制器;释能换热器控制器基于释能换热前馈参数和释能换热调节指令,生成调整后的释能换热调节指令,通过调整后的释能换热调节指令控制释能组件释能时所释放能量。
需要说明的是,本实施例中的释能主控执行的储能系统释能控制方法的描述,可以参考前述步骤中的储能系统释能控制方法的描述,本实施例对此不做限制。
本实施例提供的方法,通过设置用于控制透平机组的透平主控、用于控制释能组件的释能主控,透平主控和释能主控获取同一个目标负荷,透平主控通过基于目标负荷生成透平调节指令控制透平机组发电,释能主控通过基于目标负荷生成释能调节指令控制释能组件释能时所释放能量,能够实现满足储能系统发电时透平机组发电与释能组件释能的动态平衡过程,保证储能系统释能阶段稳态运行与变负荷运行过程中安全稳定。
作为示例,结合示意图对本申请实施例的储能系统释能控制方法进行描述。
随着储能行业的迅猛发展,以及对工业自动控制系统的要求的提高,新型高效灵活的储能系统的发展也越来越快。当新能源在电网中的比例逐渐扩大时,对调峰电源的需求也逐渐升高,由于新能源的调峰性能较差,因此储能技术对新能源的调峰能力给予了弥补。
储能技术分为化学储能和物理储能,二氧化碳气液相变储能系统在发电过程中和在将来电网调峰中也是重要的角色,其发电质量也是保证电网稳定的基础组成部分,二氧化碳气液相变储能系统的稳定发电离不开透平机组与储能系统热源的协调控制,其中,透平机组是将流体工质中蕴有的能量转换成机械功的机器。因此,透平机组发电所需的能量和储能系统热源能量平衡的协调控制在二氧化碳气液相变储能系统中的作用是尤为重要的。
进一步地,二氧化碳气液相变储能系统在稳态运行过程中,以及在二氧化碳气液相变储能系统变负荷运行过程中,透平机组可以通过发电直接响应负荷,而释能组件释能时所释放能量需要一段时间(比如:二氧化碳升温需要一段时间)才能响应,使得透平机组发电与释能组件能量释放的平衡性较难控制,在出现能量不平衡的情况下,二氧化碳气液相变储能系统的效率会急剧下降,甚至安全稳定运行也会受到威胁。
图5示出了本申请一个示例性实施例提供的二氧化碳气液相变储能系统释能控制方法的示意图。图5中主要包括:1、负荷参数;2、透平主控;3、透平调节指令;4、释能主控;5、主气流量控制器;6、液气相变调节指令;7、主气温度控制器;8、释能换热器控制器;9、释能换热调节指令;10、需求能量变动前馈参数(对应于前述实施例的前馈参数);11、相变调节前馈参数;12、释能换热前馈参数。其中,释能主控4、主气流量控制器5、主气温度控制器7和释能换热器控制器8也可以共同描述成释能主控。
本实施例中,储能系统并网后进行协调控制,透平主控2维持需求的电力负荷。本申请实施例的储能系统释能控制方法的步骤可参考下述各步骤。
释能主控4和透平主控2分别获取负荷设定参数1º,负荷设定参数1º包括负荷设定上限参数、负荷设定下限参数、变负荷速率限制参数、变负荷幅度变化参数,并分别存储上述负荷设定参数1º。
透平主控2和释能主控中的释能主控控制器4分别获取储能系统释能的目标负荷1。
透平主控2基于目标负荷1和负荷设定参数1º,生成透平调节指令3,通过透平调节指令3控制透平机组发电。
释能主控中的释能主控控制器4基于目标负荷1、液气相变配比算法和负荷设定参数1º,生成初始液气相变调节指令,将初始液气相变调节指令发送给主气流量控制器5;主气流量控制器5基于初始液气相变控制指令,生成液气相变调节指令6,通过液气相变调节指令6控制释能组件中的主气流量,从而控制释能组件释能时所释放能量。
释能主控中的释能主控控制器4基于目标负荷1、释能换热配比算法和负荷设定参数1º,生成初始释能换热控制指令,将初始释能换热控制指令发送给释能换热器控制器8;释能换热器控制器8基于主气温度控制器7的温度参数和初始释能换热控制指令,生成释能换热调节指令9,通过释能换热调节指令9控制释能组件中的主气温度,从而控制释能组件释能时所释放能量。
释能组件释能时所释放能量转移至主气,主气以一定的流量和温度进入透平机组,透平机组实际发电的能量和透平机组发电时所需的能量一致,实现透平机组发电时所需的能量与释能组件释能时所释放能量处于能量平衡状态。
在变负荷的情况下,通过需求能量变动前馈参数10来弥补释能组件响应的滞后性。
在目标负荷1发生变化的情况下,透平主控2和释能主控中的释能主控控制器4分别获取变化后的目标负荷1。
透平主控基于变化后的目标负荷1生成变化后的透平调节指令3’,通过变化后的透平调节指令3’控制透平机组发电。
释能主控中的释能主控控制器4基于目标负荷1、变化后的目标负荷1’、负荷设定参数1º中的变负荷速率限制参数和变负荷幅度变化参数,生成相变调节前馈参数11,将相变调节前馈参数11发送给主气流量控制器5;主气流量控制器5基于相变调节前馈参数11和液气相变调节指令6,生成调整后的液气相变调节指令6’,通过调整后的液气相变调节指令6’控制释能组件中的主气流量,从而控制释能组件释能时所释放能量。
释能主控中的释能主控控制器4基于目标负荷1、变化后的目标负荷1’、负荷设定参数1º中的变负荷速率限制参数和变负荷幅度变化参数,生成释能换热前馈参数12,将释能换热前馈参数12发送给释能换热器控制器8;释能换热器控制器8基于释能换热前馈参数12和释能换热调节指令9,生成调整后的释能换热调节指令9’,通过调整后的释能换热调节指令9’控制释能组件中的主气温度,从而控制释能组件释能时所释放能量。
可以理解的是,储能系统及其释能控制方法中,主气流量控制器和释能换热器控制器可以彼此独立使用,也可以共同使用,蒸发器和释能换热器可以彼此独立使用,也可以共同使用,根据不同类型储能系统发电所需要的热源能量和工质的物理性质灵活性选择释能组件和释能主控。
综上所述,本申请实施例的方法和系统,能够满足储能系统发电时透平机组发电与释能组件能量释放的动态平衡过程,保证储能系统释能阶段稳态运行与变负荷运行过程中安全稳定。本申请实施例的方法还包括以下优点:1、控制方法灵活,设计结构清晰,可行性高,较易实现;2、能够实现自动控制,减少储能系统运行中运行人员的操作,也减少了一定误操作的风险;3、本实施例中设置的前馈参数可提前响应储能系统变负荷运行,使储能系统变负荷运行更加稳定;4、本实施例的可塑性强,能够根据储能系统变负荷运行增加其功能结构,以满足储能系统的能量平衡协调控制;5、本实施例在大多数分散控制系统、可灵活组态的平台均可以实现,灵活性和实用性较强。
图6示出了本申请一个示例性实施例提供的储能系统释能控制装置的结构框图,所述储能系统包括透平机组、释能组件和用于控制所述透平机组的透平主控,该储能系统释能控制装置800,包括:
获取模块810,用于获取所述储能系统释能的目标负荷。
透平调节模块820,用于基于所述目标负荷,生成透平调节指令,通过所述透平调节指令控制所述透平机组发电;
其中,所述透平机组基于所述释能组件释能时所释放能量实现发电,所述透平机组发电时所需的能量与所述释能组件释能时所释放能量处于能量平衡状态。
在一些实施例中,所述获取模块810,还用于:
在所述目标负荷发生变化的情况下,获取变化后的目标负荷。
在一些实施例中,所述透平调节模块820,还用于:
基于所述变化后的目标负荷,生成变化后的透平调节指令,通过所述变化后的透平调节指令控制所述透平机组发电。
图7示出了本申请一个示例性实施例提供的储能系统释能控制装置的结构框图,所述储能系统包括透平机组、释能组件和用于控制所述释能组件的释能主控,该储能系统释能控制装置900,包括:
获取模块910,用于获取所述储能系统释能的目标负荷。
释能调节模块920,用于基于所述目标负荷,生成释能调节指令,通过所述释能调节指令控制所述释能组件释能时所释放能量;
其中,所述透平机组基于所述释能组件释能时所释放能量实现发电,所述透平机组发电时所需的能量与所述释能组件释能时所释放能量处于能量平衡状态。
在一些实施例中,所述释能调节模块920,还用于:
触发所述释能主控中的释能主控控制器基于所述目标负荷,生成初始释能调节指令,将所述初始释能调节指令发送给所述释能主控中的参数控制器;
触发所述释能主控中的参数控制器基于所述初始释能调节指令,得到释能调节指令,通过所述释能调节指令控制所述释能组件释能时所释放能量。
在一些实施例中,所述初始释能调节指令包括初始液气相变调节指令,所述释能调节指令包括液气相变调节指令;所述释能主控中的参数控制器包括主气流量控制器,所述释能主控控制器与所述主气流量控制器之间具有通信连接。
在一些实施例中,所述释能调节模块920,还用于:
触发所述释能主控中的释能主控控制器基于所述目标负荷、液气相变配比算法和预设的负荷设定参数,生成所述初始液气相变调节指令,将所述初始液气相变调节指令发送给所述主气流量控制器;
触发所述主气流量控制器基于所述初始液气相变控制指令,生成所述液气相变调节指令,通过所述液气相变调节指令控制所述释能组件释能时所释放能量;
其中,所述液气相变配比算法是用于液气相变的配比算法,所述预设的负荷设定参数包括负荷设定上限参数、负荷设定下限参数中的至少之一。
在一些实施例中,所述初始释能调节指令包括初始释能换热控制指令,所述释能调节指令包括释能换热调节指令;所述释能主控中的参数控制器包括释能换热器控制器和主气温度控制器;所述释能主控控制器与所述释能换热器控制器和所述主气温度控制器之间具有通信连接。
在一些实施例中,所述释能调节模块920,还用于:
触发所述释能主控中的释能主控控制器基于所述目标负荷、释能换热配比算法和所述预设的负荷设定参数,生成所述初始释能换热控制指令,将所述初始释能换热控制指令发送给所述释能换热器控制器;
触发所述释能换热器控制器基于所述主气温度控制器的温度参数和所述初始释能换热控制指令,生成所述释能换热调节指令,通过所述释能换热调节指令控制所述释能组件释能时所释放能量;
其中,所述释能换热配比算法是用于主气与升温介质换热的流量配比算法;所述预设的负荷设定参数包括负荷设定上限参数、负荷设定下限参数中的至少之一。
在一些实施例中,所述获取模块910,还用于:
在所述目标负荷发生变化的情况下,获取变化后的目标负荷。
在一些实施例中,所述释能调节模块920,还用于:
触发所述释能主控中的释能主控控制器基于所述目标负荷、所述变化后的目标负荷和预设的负荷设定参数,生成前馈参数,将所述前馈参数发送给所述释能主控中的参数控制器;
触发所述释能主控中的参数控制器基于所述前馈参数和所述释能调节指令,生成调整后的释能调节指令,通过所述调整后的释能调节指令控制所述释能组件释能时所释放能量。
在一些实施例中,所述前馈参数包括相变调节前馈参数;所述释能主控中的参数控制器包括主气流量控制器。
在一些实施例中,所述释能调节模块920,还用于:
触发所述释能主控中的释能主控控制器基于所述目标负荷、所述变化后的目标负荷、所述变负荷速率限制参数和所述变负荷幅度变化限制参数,生成所述相变调节前馈参数,将所述相变调节前馈参数发送给所述主气流量控制器;
触发所述主气流量控制器基于所述相变调节前馈参数和所述液气相变调节指令,生成所述调整后的液气相变调节指令,通过所述调整后的液气相变调节指令控制所述释能组件释能时所释放能量。
在一些实施例中,所述前馈参数包括释能换热前馈参数;所述释能主控中的参数控制器包括释能换热器控制器。
在一些实施例中,所述释能调节模块920,还用于:
触发所述释能主控中的释能主控控制器基于所述目标负荷、所述变化后的目标负荷、所述变负荷速率限制参数和所述变负荷幅度变化限制参数,生成所述释能换热前馈参数,将所述释能换热前馈参数发送给所述释能换热器控制器;
触发所述释能换热器控制器基于所述释能换热前馈参数和所述释能换热调节指令,生成所述调整后的释能换热调节指令,通过所述调整后的释能换热调节指令控制所述释能组件释能时所释放能量。
需要说明的是,上述提供的一个或多个储能系统释能控制装置、控制器的实施例中的具体限定可以参见上文中对于储能系统释能控制方法的限定,在此不再赘述。上述装置的各模块和控制器可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现,各模块和控制器可以以硬件形式内嵌或独立于储能系统释能控制设备的处理器中,也可以以软件形式存储在储能系统释能控制设备的存储器中,以便于处理器调用执行各模块和控制器对应的操作。
本申请实施例还提供了一种储能系统释能控制设备,该储能系统释能控制设备包括:处理器和存储器,存储器中存储有计算机程序;处理器,用于执行存储器中的计算机程序以实现上述各方法实施例提供的储能系统释能控制方法。
示例地,图8是本申请一个示例性实施例提供的储能系统释能控制设备的结构框图。
通常,储能系统释能控制设备1000包括有:处理器1001和存储器1002。
处理器1001可以包括一个或多个处理核心,比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器1001可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array,PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器1001也可以包括主处理器和协处理器,主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器,也称中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU);协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中,处理器1001可以在集成有图像处理器(Graphics Processing Unit,GPU),GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中,处理器1001还可以包括人工智能(Artificial Intelligence,AI)处理器,该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器1002可以包括一个或多个计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器1002还可包括高速随机存取存储器,以及非易失性存储器,比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中,存储器1002中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令,该至少一个指令用于被处理器1001所执行以实现本申请中方法实施例提供的储能系统释能控制方法。
在一些实施例中,储能系统释能控制设备1000还可选包括有:输入接口1003和输出接口1004。处理器1001、存储器1002和输入接口1003、输出接口1004之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与输入接口1003、输出接口1004相连。输入接口1003、输出接口1004可被用于将输入/输出(Input/Output,I/O)相关的至少一个外围设备连接到处理器1001和存储器1002。在一些实施例中,处理器1001、存储器1002和输入接口1003、输出接口1004被集成在同一芯片或电路板上;在一些其他实施例中,处理器1001、存储器1002和输入接口1003、输出接口1004中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现,本申请实施例对此不加以限定。
本领域技术人员可以理解,图8中示出的结构并不构成对储能系统释能控制设备1000的限定,可以包括比图示更多或更少的组件,或者组合某些组件,或者采用不同的组件布置。
在示例性实施例中,本申请提供了一种控制芯片,所述控制芯片包括可编程逻辑电路和/或程序指令,当所述控制芯片在储能系统释能控制设备上运行时,用于实现上述方法实施例提供的储能系统释能控制方法。
本申请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,所述计算机程序由处理器加载并执行以实现上述方法实施例提供的储能系统释能控制方法。
本申请提供了一种计算机程序产品或计算机程序,计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,所述计算机指令存储在计算机可读存储介质中。储能系统释能控制设备的处理器从计算机可读存储介质读取所述计算机指令,处理器执行所述计算机指令,使得所述储能系统释能控制设备的处理器加载并执行以实现上述方法实施例提供的储能系统释能控制方法。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的计算机可读存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
本领域技术人员应该可以意识到,在上述一个或多个示例中,本申请实施例所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时,可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质,其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。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。
以上所述仅为本申请的可选实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种储能系统释能控制方法,其特征在于,所述储能系统包括透平机组、用于控制所述透平机组的透平主控、释能组件、用于控制所述释能组件的释能主控;所述释能主控包括释能主控控制器和用于控制所述释能组件释能时所释放能量的参数控制器,所述释能主控控制器与所述参数控制器之间具有通信连接;所述方法包括:
所述透平主控和所述释能主控分别获取所述储能系统释能的目标负荷;
所述释能主控中的释能主控控制器基于所述目标负荷,生成初始释能调节指令,将所述初始释能调节指令发送给所述释能主控中的参数控制器;
所述释能主控中的参数控制器基于所述初始释能调节指令,得到释能调节指令,通过所述释能调节指令控制所述释能组件释能时所释放能量;
所述透平主控基于所述目标负荷,生成透平调节指令,通过所述透平调节指令控制所述透平机组发电;
在所述目标负荷发生变化的情况下,所述透平主控和所述释能主控中的释能主控控制器分别获取变化后的目标负荷;
所述透平主控基于所述变化后的目标负荷,生成变化后的透平调节指令,通过所述变化后的透平调节指令控制所述透平机组发电;
所述释能主控中的释能主控控制器基于所述目标负荷、所述变化后的目标负荷和预设的负荷设定参数,生成前馈参数,将所述前馈参数发送给所述释能主控中的参数控制器;
所述释能主控中的参数控制器基于所述前馈参数和所述释能调节指令,生成调整后的释能调节指令,通过所述调整后的释能调节指令控制所述释能组件释能时所释放能量;
其中,所述透平机组基于所述释能组件释能时所释放能量实现发电,所述透平机组发电时所需的能量与所述释能组件释能时所释放能量处于能量平衡状态;所述预设的负荷设定参数包括变负荷速率限制参数、变负荷幅度变化限制参数中的至少之一。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述初始释能调节指令包括初始液气相变调节指令,所述释能调节指令包括液气相变调节指令;所述释能主控中的参数控制器包括主气流量控制器,所述释能主控控制器与所述主气流量控制器之间具有通信连接;
所述释能主控中的释能主控控制器基于所述目标负荷,生成初始释能调节指令,将所述初始释能调节指令发送给所述释能主控中的参数控制器,包括:
所述释能主控中的释能主控控制器基于所述目标负荷、液气相变配比算法和预设的负荷设定参数,生成所述初始液气相变调节指令,将所述初始液气相变调节指令发送给所述主气流量控制器;
所述释能主控中的参数控制器基于所述初始释能调节指令,得到释能调节指令,通过所述释能调节指令控制所述释能组件释能时所释放能量,包括:
所述主气流量控制器基于所述初始液气相变控制指令,生成所述液气相变调节指令,通过所述液气相变调节指令调节主气流量从而控制所述释能组件释能时所释放能量;
其中,所述液气相变配比算法是用于工质与蒸发介质换热的流量配比算法,所述预设的负荷设定参数包括负荷设定上限参数、负荷设定下限参数中的至少之一。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述初始释能调节指令包括初始释能换热控制指令,所述释能调节指令包括释能换热调节指令;所述释能主控中的参数控制器包括释能换热器控制器和主气温度控制器;所述释能主控控制器与所述释能换热器控制器和所述主气温度控制器之间具有通信连接;
所述释能主控中的释能主控控制器基于所述目标负荷,生成初始释能调节指令,将所述初始释能调节指令发送给所述释能主控中的参数控制器,包括:
所述释能主控中的释能主控控制器基于所述目标负荷、释能换热配比算法和预设的负荷设定参数,生成所述初始释能换热控制指令,将所述初始释能换热控制指令发送给所述释能换热器控制器;
所述释能主控中的参数控制器基于所述初始释能调节指令,得到释能调节指令,通过所述释能调节指令从而控制所述释能组件释能时所释放能量,包括:
所述释能换热器控制器基于所述主气温度控制器的温度参数和所述初始释能换热控制指令,生成所述释能换热调节指令,通过所述释能换热调节指令调节升温介质流量和主气温度从而控制所述释能组件释能时所释放能量;
其中,所述释能换热配比算法是用于主气与升温介质换热的流量配比算法;所述预设的负荷设定参数包括负荷设定上限参数、负荷设定下限参数中的至少之一。
4.根据权利要求1至3任一所述的方法,其特征在于,所述前馈参数包括相变调节前馈参数;所述释能主控中的参数控制器包括主气流量控制器;
所述释能主控中的释能主控控制器基于所述目标负荷、所述变化后的目标负荷和预设的负荷设定参数,生成前馈参数,将所述前馈参数发送给所述释能主控中的参数控制器,包括:
所述释能主控中的释能主控控制器基于所述目标负荷、所述变化后的目标负荷、所述变负荷速率限制参数和所述变负荷幅度变化限制参数,生成所述相变调节前馈参数,将所述相变调节前馈参数发送给所述主气流量控制器;
所述释能主控中的参数控制器基于所述前馈参数和所述释能调节指令,生成调整后的释能调节指令,通过所述调整后的释能调节指令控制所述释能组件释能时所释放能量,包括:
所述主气流量控制器基于所述相变调节前馈参数和液气相变调节指令,生成所述调整后的液气相变调节指令,通过所述调整后的液气相变调节指令调节主气流量从而控制所述释能组件释能时所释放能量;
所述前馈参数包括释能换热前馈参数;所述释能主控中的参数控制器包括释能换热器控制器;
所述释能主控中的释能主控控制器基于所述目标负荷、所述变化后的目标负荷和预设的负荷设定参数,生成前馈参数,将所述前馈参数发送给所述释能主控中的参数控制器,包括:
所述释能主控中的释能主控控制器基于所述目标负荷、所述变化后的目标负荷、所述变负荷速率限制参数和所述变负荷幅度变化限制参数,生成所述释能换热前馈参数,将所述释能换热前馈参数发送给所述释能换热器控制器;
所述释能主控中的参数控制器基于所述前馈参数和所述释能调节指令,生成调整后的释能调节指令,通过所述调整后的释能调节指令控制所述释能组件释能时所释放能量,包括:
所述释能换热器控制器基于所述释能换热前馈参数和所述释能换热调节指令,生成所述调整后的释能换热调节指令,通过所述调整后的释能换热调节指令调节升温介质流量控制所述释能组件释能时所释放能量。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,
所述释能主控中的释能主控控制器基于所述目标负荷、所述变化后的目标负荷、所述变负荷速率限制参数和所述变负荷幅度变化限制参数,生成所述相变调节前馈参数,将所述相变调节前馈参数发送给所述主气流量控制器,包括:
所述释能主控中的释能主控控制器基于所述变化后的目标负荷和所述预设的负荷设定参数中的负荷设定上限参数、负荷设定下限参数,生成最终的目标负荷;基于目标负荷变化量和惯性方程,对所述目标负荷变化量进行惯性处理,得到惯性参数;所述目标负荷变化量是指变化前的目标负荷与所述最终的目标负荷之间的差值;基于所述惯性参数和所述目标负荷变化量,确定变负荷速率参数和变负荷幅度变化参数;在所述变负荷速率参数处于所述变负荷速率限制参数的参数范围、所述变负荷幅度变化参数处于所述变负荷幅度变化限制参数的参数范围的情况下,基于所述目标负荷变化量和所述惯性参数,生成所述相变调节前馈参数,将所述相变调节前馈参数发送给所述主气流量控制器;
所述主气流量控制器基于所述相变调节前馈参数和液气相变调节指令,生成所述调整后的液气相变调节指令,通过所述调整后的液气相变调节指令调节主气流量从而控制所述释能组件释能时所释放能量,包括:
所述主气流量控制器基于所述相变调节前馈参数和所述液气相变调节指令,将所述相变调节前馈参数与所述液气相变调节指令中的原始的系统参数进行叠加运算,生成所述调整后的液气相变调节指令,通过所述调整后的液气相变调节指令调节主气流量从而控制所述释能组件释能时所释放能量;
所述释能主控中的释能主控控制器基于所述目标负荷、所述变化后的目标负荷、所述变负荷速率限制参数和所述变负荷幅度变化限制参数,生成所述释能换热前馈参数,将所述释能换热前馈参数发送给所述释能换热器控制器,包括:
所述释能主控中的释能主控控制器基于所述变化后的目标负荷和所述预设的负荷设定参数中的负荷设定上限参数、负荷设定下限参数,生成最终的目标负荷;基于目标负荷变化量和惯性方程,对所述目标负荷变化量进行惯性处理,得到惯性参数;所述目标负荷变化量是指所述变化前的目标负荷与所述最终的目标负荷之间的差值;基于所述惯性参数和所述目标负荷变化量,确定变负荷速率参数和变负荷幅度变化参数;在所述变负荷速率参数处于所述变负荷速率限制参数的参数范围、所述变负荷幅度变化参数处于所述变负荷幅度变化限制参数的参数范围的情况下,基于所述目标负荷变化量、所述惯性参数,生成所述释能换热前馈参数,将所述释能换热前馈参数发送给所述释能换热器控制器;
所述释能换热器控制器基于所述释能换热前馈参数和所述释能换热调节指令,生成所述调整后的释能换热调节指令,通过所述调整后的释能换热调节指令调节升温介质流量控制所述释能组件释能时所释放能量,包括:
所述释能换热器控制器基于所述释能换热前馈参数和所述释能换热调节指令,将所述释能换热前馈参数与所述释能换热调节指令中的原始的系统参数进行叠加运算,生成所述调整后的释能换热调节指令,通过所述调整后的释能换热调节指令调节升温介质流量控制所述释能组件释能时所释放能量。
6.一种储能系统释能控制方法,其特征在于,所述储能系统包括透平机组、释能组件和用于控制所述透平机组的透平主控,所述方法由所述透平主控执行,包括:
获取所述储能系统释能的目标负荷;
基于所述目标负荷,生成透平调节指令,通过所述透平调节指令控制所述透平机组发电;
在所述目标负荷发生变化的情况下,获取变化后的目标负荷;
基于所述变化后的目标负荷,生成变化后的透平调节指令,通过所述变化后的透平调节指令控制所述透平机组发电;
其中,所述透平机组基于所述释能组件释能时所释放能量实现发电,所述透平机组发电时所需的能量与所述释能组件释能时所释放能量处于能量平衡状态;
或,
所述储能系统包括透平机组、释能组件和用于控制所述释能组件的释能主控,所述释能主控包括释能主控控制器和用于控制所述释能组件释能时所释放能量的参数控制器,所述释能主控控制器与所述参数控制器之间具有通信连接,所述方法由所述释能主控执行,包括:
获取所述储能系统释能的目标负荷;
所述释能主控中的释能主控控制器基于所述目标负荷,生成初始释能调节指令,将所述初始释能调节指令发送给所述释能主控中的参数控制器;
所述释能主控中的参数控制器基于所述初始释能调节指令,得到释能调节指令,通过所述释能调节指令控制所述释能组件释能时所释放能量;
在所述目标负荷发生变化的情况下,所述释能主控中的释能主控控制器获取变化后的目标负荷;
所述释能主控中的释能主控控制器基于所述目标负荷、所述变化后的目标负荷和预设的负荷设定参数,生成前馈参数,将所述前馈参数发送给所述释能主控中的参数控制器;
所述释能主控中的参数控制器基于所述前馈参数和所述释能调节指令,生成调整后的释能调节指令,通过所述调整后的释能调节指令控制所述释能组件释能时所释放能量;
其中,所述透平机组基于所述释能组件释能时所释放能量实现发电,所述透平机组发电时所需的能量与所述释能组件释能时所释放能量处于能量平衡状态;所述预设的负荷设定参数包括变负荷速率限制参数、变负荷幅度变化限制参数中的至少之一。
7.一种储能系统释能控制装置,其特征在于,所述储能系统包括透平机组、释能组件和用于控制所述透平机组的透平主控,所述装置包括:
获取模块,用于获取所述储能系统释能的目标负荷;
透平调节模块,用于基于所述目标负荷,生成透平调节指令,通过所述透平调节指令控制所述透平机组发电;
所述获取模块,还用于在所述目标负荷发生变化的情况下,获取变化后的目标负荷;
所述透平调节模块,还用于基于所述变化后的目标负荷,生成变化后的透平调节指令,通过所述变化后的透平调节指令控制所述透平机组发电;
其中,所述透平机组基于所述释能组件释能时所释放能量实现发电,所述透平机组发电时所需的能量与所述释能组件释能时所释放能量处于能量平衡状态;
或,
所述储能系统包括透平机组、释能组件和用于控制所述释能组件的释能主控,所述释能主控包括释能主控控制器和用于控制所述释能组件释能时所释放能量的参数控制器,所述释能主控控制器与所述参数控制器之间具有通信连接,所述装置包括:
获取模块,用于获取所述储能系统释能的目标负荷;
释能调节模块,用于触发所述释能主控中的释能主控控制器基于所述目标负荷,生成初始释能调节指令,将所述初始释能调节指令发送给所述释能主控中的参数控制器;
触发所述释能主控中的参数控制器基于所述初始释能调节指令,得到释能调节指令,通过所述释能调节指令控制所述释能组件释能时所释放能量;
所述获取模块,用于在所述目标负荷发生变化的情况下,所述释能主控中的释能主控控制器获取变化后的目标负荷;
所述释能调节模块,用于触发所述释能主控中的释能主控控制器基于所述目标负荷、所述变化后的目标负荷和预设的负荷设定参数,生成前馈参数,将所述前馈参数发送给所述释能主控中的参数控制器;
触发所述释能主控中的参数控制器基于所述前馈参数和所述释能调节指令,生成调整后的释能调节指令,通过所述调整后的释能调节指令控制所述释能组件释能时所释放能量;
其中,所述透平机组基于所述释能组件释能时所释放能量实现发电,所述透平机组发电时所需的能量与所述释能组件释能时所释放能量处于能量平衡状态;所述预设的负荷设定参数包括变负荷速率限制参数、变负荷幅度变化限制参数中的至少之一。
8.一种储能系统,其特征在于,所述系统包括透平机组、用于控制所述透平机组的透平主控、释能组件、用于控制所述释能组件的释能主控,所述释能组件和所述透平机组连接;所述释能主控包括释能主控控制器和用于控制所述释能组件释能时所释放能量的参数控制器,所述释能主控控制器与所述参数控制器之间具有通信连接;
所述释能组件用于所述储能系统释能时释放能量给所述透平机组;
所述透平机组用于将所述释能组件释能时所释放能量发电;
所述透平主控和所述释能主控获取所述储能系统释能的目标负荷;
所述释能主控中的释能主控控制器基于所述目标负荷,生成初始释能调节指令,将所述初始释能调节指令发送给所述释能主控中的参数控制器;
所述释能主控中的参数控制器基于所述初始释能调节指令,得到释能调节指令,通过所述释能调节指令控制所述释能组件释能时所释放能量;
所述透平主控基于所述目标负荷,生成透平调节指令,通过所述透平调节指令控制所述透平机组发电;
在所述目标负荷发生变化的情况下,所述透平主控和所述释能主控中的释能主控控制器分别获取变化后的目标负荷;
所述透平主控基于所述变化后的目标负荷,生成变化后的透平调节指令,通过所述变化后的透平调节指令控制所述透平机组发电;
所述释能主控中的释能主控控制器基于所述目标负荷、所述变化后的目标负荷和预设的负荷设定参数,生成前馈参数,将所述前馈参数发送给所述释能主控中的参数控制器;
所述释能主控中的参数控制器基于所述前馈参数和所述释能调节指令,生成调整后的释能调节指令,通过所述调整后的释能调节指令控制所述释能组件释能时所释放能量;
其中,所述透平机组基于所述释能组件释能时所释放能量实现发电,所述透平机组发电时所需的能量与所述释能组件释能时所释放能量处于能量平衡状态;所述预设的负荷设定参数包括变负荷速率限制参数、变负荷幅度变化限制参数中的至少之一。
9.一种储能系统释能控制设备,其特征在于,所述储能系统释能控制设备包括:处理器和存储器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1或6所述的储能系统释能控制方法。
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存储有计算机程序,所述计算机程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1或6所述的储能系统释能控制方法。
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