CN111049168B - 电池储能***能量管控方法及*** - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种电池储能***能量管控方法及***,分别获取多个储能***中储能电池及储能变流器的运行数据,并确定储能电池及储能变流器的运行状态,其中,储能***包括预设的常规电池储能***和梯次利用储能***;根据储能电池及储能变流器的运行数据、运行状态和预获取的各个储能***的实际能力因子,分别确定各个储能***的储能功率;应用各个储能功率对对应的各个储能***分别进行能量监测及保护控制。本申请能够实现针对储能***的运行控制和能量管理控制,能够高效、准确地将电池储能***应用于各类场景,并能够在保证电池储能***的应用安全性的同时,有效延长电池的使用寿命,进而能够有效保持储能***的良好性能。
Description
技术领域
本申请涉及电池储能技术领域,具体涉及电池储能***能量管控方法及***。
背景技术
近年来随着储能行业的发展,越来越多储能项目投入使用,特别是储能的可控制性,使储能可以在多场景下被应用,同时对新能源发电并网以及电网运行控制也起到积极的作用。储能***有大规模集中式、分布式以及移动式等不同的集成模式,因此也对储能***多目标、多层次的运行控制和能量管理提出了新的要求。以电动汽车领域为例,随着电动汽车的大规模推广使用,退役电动汽车的电池处理方式也成为了不容忽视的问题。当电池容量衰减到初始容量的80%时,也就不再具备在电动汽车上使用的能力。在进行合理有效的筛选出可进行梯次利用电池时,需要注意梯次利用电池在充放的倍率特性、可靠性等都区别于新电池的特性,同时会随着使用时间的变化加快衰减。
目前的电池储能***的运行控制与能量管理方法都是基于新电池的特性,并未认识到梯次利用电池的电池特性变化规律,针对如何发挥梯次利用电池与常规储能电池的特性优势,以如何更好的对储能***的协调控制与能量管理控制上尚未有可借鉴的经验。由于电池是储能***的核心,对电池过度的充放电都会使电池的寿命减少。对储能电池荷电状态的监测,在储能电站运行于各个控制模式时,电池的荷电状态必须控制在一定的范围内。同时梯次利用电池的电压、温度等状态差异大、容量衰减较快,需要进行充放电功率控制,来降低梯次利用电池的容量衰减速度,延长其使用寿命。
基于此,对于新的储能电池和梯次利用电池的多类型储能电站中,如何进行两种类型电池的能量和功率的分配是最为关键的问题。由于缺少有关能量管理方面的控制技术,使得在大规模储能电池电站的运行控制和能量管理方面存在诸多问题。
发明内容
针对现有技术中的问题,本申请提供一种电池储能***能量管控方法及***,能够实现针对储能***的运行控制和能量管理控制,能够高效、准确地将电池储能***应用于各类场景,并能够在保证电池储能***的应用安全性的同时,有效延长电池的使用寿命,进而能够有效保持储能***的良好性能。
为解决上述技术问题,本申请提供以下技术方案:
第一方面,本申请提供一种电池储能***能量管控方法,包括:
分别获取多个储能***中储能电池及储能变流器的运行数据,并确定所述储能电池及储能变流器的运行状态,其中,所述储能***包括预设的常规电池储能***和梯次利用储能***;
根据所述储能电池及储能变流器的运行数据、运行状态和预获取的各个所述储能***的实际能力因子,分别确定各个所述储能***的储能功率;
应用各个所述储能功率对对应的各个所述储能***分别进行能量监测及保护控制。
进一步地,还包括:
根据预设设置的各个所述储能电池和储能变流器直流总电压的阈值范围、各个所述储能变流器的功率的阈值范围以及各个所述储能***对应的SOC的阈值范围,对各个所述储能***进行过充电和/或过放电的实时监测,并在监测到存在发生超过任一阈值范围时,则启动针对该储能***的保护动作。
进一步地,所述分别获取多个储能***中储能电池及储能变流器的运行数据,并确定所述储能电池及储能变流器的运行状态,包括:
控制分别设置在各个所述储能***本地的就地监控***分别对各个所述储能***进行数据监控;
应用所述就地监控***将获取的所述储能电池及储能变流器的运行数据、确定的所述储能电池及储能变流器的运行状态对应的数据进行存储。
进一步地,所述根据所述储能电池及储能变流器的运行数据、运行状态和预获取的各个所述储能***的实际能力因子,分别确定各个所述储能***的储能功率,包括:
根据所述储能电池的运行数据确定对应的储能***的SOC的值;
应用各个所述储能***的SOC的值、运行状态和所述实际能力因子,应用预设的自适应控制方式分别确定各个所述储能***的储能功率。
进一步地,所述根据所述储能电池的运行数据确定对应的储能***的SOC的值,包括:
根据所述储能***中全部的单体电池电压的平均值确定该储能***的SOC的值。
进一步地,所述根据所述储能电池的运行数据确定对应的储能***的SOC的值,包括:
根据所述储能***中与平均单体电池电压之差最大的单体电池的电压确定该储能***的SOC的值。
进一步地,在所述确定各个所述储能***的储能功率之前,还包括:
基于预设的各个所述储能***的能力因子确定各个所述储能***对应的实际能力因子。
第二方面,本申请提供一种电池储能***能量管控***,包括:
数据监测模块,用于分别获取多个储能***中储能电池及储能变流器的运行数据,并确定所述储能电池及储能变流器的运行状态,其中,所述储能***包括预设的常规电池储能***和梯次利用储能***;
储能功率确定模块,用于根据所述储能电池及储能变流器的运行数据、运行状态和预获取的各个所述储能***的实际能力因子,分别确定各个所述储能***的储能功率;
能量监测及保护控制模块,用于应用各个所述储能功率对对应的各个所述储能***分别进行能量监测及保护控制。
进一步地,还包括:
阈值保护模块,用于根据预设设置的各个所述储能电池和储能变流器直流总电压的阈值范围、各个所述储能变流器的功率的阈值范围以及各个所述储能***对应的SOC的阈值范围,对各个所述储能***进行过充电和/或过放电的实时监测,并在监测到存在发生超过任一阈值范围时,则启动针对该储能***的保护动作。
进一步地,所述数据监测模块包括:
本地监测单元,用于控制分别设置在各个所述储能***本地的就地监控***分别对各个所述储能***进行数据监控;
本地存储单元,用于应用所述就地监控***将获取的所述储能电池及储能变流器的运行数据、确定的所述储能电池及储能变流器的运行状态对应的数据进行存储。
进一步地,所述储能功率确定模块包括:
SOC确定单元,用于根据所述储能电池的运行数据确定对应的储能***的SOC的值;
储能功率获取单元,用于应用各个所述储能***的SOC的值、运行状态和所述实际能力因子,应用预设的自适应控制方式分别确定各个所述储能***的储能功率。
进一步地,所述SOC确定单元包括:
可充放荷电状态获取子单元,用于根据所述储能***中全部的单体电池电压的平均值确定该储能***的SOC的值。
进一步地,所述SOC确定单元包括:
实际可充放荷电状态获取子单元,用于根据所述储能***中与平均单体电池电压之差最大的单体电池的电压确定该储能***的SOC的值。
进一步地,还包括:
实际能力因子确定模块,用于基于预设的各个所述储能***的能力因子确定各个所述储能***对应的实际能力因子。
第三方面,本申请提供一种电子设备,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程序时实现所述的电池储能***能量管控方法的步骤。
第四方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现所述的电池储能***能量管控方法的步骤。
由上述技术方案可知,本申请提供的电池储能***能量管控方法及***,其中的电池储能***能量管控方法通过分别获取多个储能***中储能电池及储能变流器的运行数据,并确定储能电池及储能变流器的运行状态,其中,储能***包括预设的常规电池储能***和梯次利用储能***;根据储能电池及储能变流器的运行数据、运行状态和预获取的各个储能***的实际能力因子,分别确定各个储能***的储能功率;应用各个储能功率对对应的各个储能***分别进行能量监测及保护控制,能够对常规新电池和梯次利用电池的不同特性和性能进行分开分类控制,每种类型的电池都有自身的能力因子,使不同类型的储能电池工作在适合本身工作的范围内,更加合理的利用不同类型的储能电池的特性特点,减缓电池的衰减,大大提高电池的使用安全问题,同时能量管理控制器直接控制储能变流器,减少中间环节,大大降低通讯时间,提高了能量管理功率响应时间,为以后快速调频调压功能打下基础。
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,下面将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为本申请实施例中的电池储能***能量管控***与其他***之间的连接示意图。
图2为本申请实施例中的电池储能***能量管控***与调度***之间的逻辑连接示意图。
图3为本申请实施例中的电池储能***能量管控方法的流程示意图。
图4为本申请实施例中的包含有步骤010的电池储能***能量管控方法的流程示意图。
图5为本申请实施例中的电池储能***能量管控方法中的步骤100的流程示意图。
图6为本申请实施例中的电池储能***能量管控方法中的步骤200的流程示意图。
图7为本申请实施例中的包含有步骤020的电池储能***能量管控方法的流程示意图。
图8为本申请应用实例中的储能***能量管理控制方法的一种流程举例示意图。
图9为本申请应用实例中的多类型储能***能量管理***的结构示意图。
图10为本申请实施例中的电池储能***能量管控***的结构示意图。
图11为本申请实施例中的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
针对现有的电池储能***能量管理方法存在的由于缺少有关能量管理方面的控制技术,使得在大规模储能电池电站的运行控制和能量管理方面存在诸多问题,本申请提供一种电池储能***能量管控方法、电池储能***能量管控***、电子设备及计算机可读存储介质,通过分别获取多个储能***中储能电池及储能变流器的运行数据,并确定所述储能电池及储能变流器的运行状态,其中,所述储能***包括预设的常规电池储能***和梯次利用储能***;根据所述储能电池及储能变流器的运行数据、运行状态和预获取的各个所述储能***的实际能力因子,分别确定各个所述储能***的储能功率;应用各个所述储能功率对对应的各个所述储能***分别进行能量监测及保护控制,能够对常规新电池和梯次利用电池的不同特性和性能进行分开分类控制,每种类型的电池都有自身的能力因子,使不同类型的储能电池工作在适合本身工作的范围内,更加合理的利用不同类型的储能电池的特性特点,减缓电池的衰减,大大提高电池的使用安全问题,同时能量管理控制器直接控制储能变流器,减少中间环节,大大降低通讯时间,提高了能量管理功率响应时间,为以后快速调频调压功能打下基础。
基于此,本申请提供一种电池储能***能量管控***,参见图1,该电池储能***能量管控***01可以通过通讯模块02与设置在各个储能***本地的就地监控***03之间通信连接,所述就地监控***03与依次连接储能***中的储能变流器和储能电池,并获取该储能***中储能电池及储能变流器的运行数据。其中,各个所述储能***可以包含有至少一个预设的常规电池储能***和至少一个梯次利用储能***,梯次利用储能***由一个或者多个储能模块并联组合而成,所述储能模块包含有均放置在电池架上的电池模组、BMS(电池管理***Battery Management System)和储能变流器PCS(Power ConversionSystem);所述常规电池储能***为由一个或者多个电池或电池组并联组合而成的储能***。
在本申请的一个或多个实施例中,所述就地监控***03具体可以为一种能量管理控制器,其中,为了提高各个所述储能***的储能功率的获取准确性,在所述就地监控***03中还可以设有自适应控制模块04。
具体来说,通讯模块02用于实现就地监控***03监测并接收储能电池及储能变流器的相关运行数据和运行状态,并上送到电池储能***能量管控***01,以及从电池储能***能量管控***01输出功率命令值等控制信号。
就地监控***03用于数据的监测、存储、管理分析储能***及电池的相关运行数据,并将一些关键数据(如:功率、荷电状态)和储能***的运行状态发送给电池储能***能量管控***01。
电池储能***能量管控***01直接控制每台储能变流器,根据每台储能变流器所述的相关运行数据包括单体电池的实际电压、实际温度、实际功率、储能***的SOC及储能变流器的状态(包括热备、冷备、待机、正常运行、限功率运行、停机(检修或故障)等),基于自适应控制模块04,进行安全精准的分配控制并更好使用每台储能变流器。
另外,为了进一步提高电池储能***能量管控的可靠性,在监测到存在发生超过任一阈值范围时,能够及时启动针对该储能***的保护动作,参见图2,所述电池储能***能量管控***01还与远方的调度***05之间通信连接。
在本申请的一个或多个实施例中,储能***BESS主要由电池***(BatterySystem,BS)、功率转换***(Power Conversion System,PCS)、电池管理***(BatteryManagement System,BMS)、监控***等4部分组成;同时,在实际应用中,为便于设计、管理及控制通常将电池***、PCS、BMS重新组合成模块化BESS,而监控***主要用于监测、管理与控制一个或多个模块化BESS。
其中,电池***是BESS实现电能存储和释放主要载体,其容量的大小及运行状态直接关系着BESS的能量转换能力及其安全可靠性。通过电池单体的串/并联可实现电池***容量的扩大,即大容量电池***(Large Capacity Battery System,LCBS)。因受电池单体端电压低、比能量及比功率有限、充放电倍率不高等因素的制约,LCBS一般由成千上万个电池单体经串并联后而组成。由电池单体经串/并联成LCBS的方式较多,在实际开发与应用中一种常用成组方式:先由多个电池单体经串/并联后形成电池模块(Battery Module,BM),再将多个电池模块串联成电池串,最后由多个电池串经并联而成LCBS。电池***由m个电池串并联而成,每个电池串由n个电池单体或模块串联而成。此外,在电池***成组过程中常用成组设计原则是:电池模块中电池单体的串/并联个数以便于管理和更换为前提,同时兼顾电池管理***中对应设备接口数目进行成组;电池串中电池模块的串联个数以电池串的端电压设计要求而定;LCBS中电池串的并联个数由BESS的容量设计要求、冗余度及运行模式等因素而定。
功率转换***PCS是一种由电力电子变换器件构成的装置,它连接着电池***和交流电网,是BESS与外界进行能量交换的关键组成部分。PCS作为BESS的核心部分,其主要功能包括:一是两种不同工作模式下(并网模式、孤网模式)对电池***的充放电功能,并实现两种工作模式的切换;二是通过控制策略实现BESS的四象限运行,为***提供双向可控的有功、无功功率,实现***有功、无功功率平衡;三是通过相关控制策略实现***高级应用功能,如黑启动、削峰填谷、功率平滑、低电压穿越等;四是根据PCS拓扑结构(如单级AC/DC、双级AC/DC+DC/DC、单级并联、双级并联、级联多电平结构等),通过相关控制策略实现对电池***电压和荷电状态的均衡管理等。总之,PCS作为BESS中最重要的组成部分。
电池管理***BMS是一种由电子电路设备构成的实时监测***,能有效地监测电池***的各种状态(电压、电流、温度、荷电状态、健康状态等)、对电池***充电与放电过程进行安全管理(如防止过充、过放管理)、对电池***可能出现的故障进行报警和应急保护处理以及对电池***的运行进行优化控制,并保证电池***安全、可靠、稳定的运行。BMS***是BESS中不可缺少的重要组成部分,是BESS有效、可靠运行的保证。电池***及其各级组成部分的荷电状态(State of Charge,SOC)是实现整个电池***是否能安全、可靠运行以及对其进行准确管理与控制的关键指标,因此,准确估计出电池***及其各级组成部分的SOC是BMS最重要的功能之一。
BESS的典型结构:目前BESS的研究与开发还处于初级阶段,并未存在完全统一、成熟的***结构形式,但其***结构形式与容量扩大方式有关。当前BESS容量扩大主要有两种方式:第一种方式是从扩大单个PCS容量角度出发,通过采用高压、大电流变换器或级联多电平技术实现BESS的扩容;第二种方式是从***角度出发,采用多个模块化BESS并联运行来实现BESS的扩容。虽然第一种方式的***结构简单且较适合高压大容量***,具有一定发展潜力,但因受电力电子器件发展水平、投资成本及控制技术等因素制约,在目前实际应用中的大规模BESS较少采用第一种方式。对于第二种方式,从目前BESS在电力***中的工程应用情况来看,根据电池储能***典型结构BESS的接入方式、功率等级及放电持续时间等方面来分,其典型结构主要有:低压小容量BESS、中压大容量BESS、高压超大容量BESS。
针对上述内容,为了实现针对储能***的运行控制和能量管理控制,能够高效、准确地将电池储能***应用于各类场景,并能够在保证电池储能***的应用安全性的同时,有效延长电池的使用寿命,进而能够有效保持储能***的良好性能,本申请提供一种电池储能***能量管控方法的具体实施方式,参见图3,所述电池储能***能量管控方法具体包含有如下内容:
步骤100:分别获取多个储能***中储能电池及储能变流器的运行数据,并确定所述储能电池及储能变流器的运行状态,其中,所述储能***包括预设的常规电池储能***和梯次利用储能***。
可以理解的是,所述储能电池的运行数据具体包含有:单体电池的实际电压、实际温度、实际功率、储能***的SOC。
所述储能变流器的运行数据具体包含有储能变流器的运行状态数据,该运行状态数据具体用于表示所述储能变流器的热备、冷备、待机、正常运行、限功率运行、停机(检修或故障)等运行状态。
在步骤100中,在获取所述储能电池的运行数据后,可以根据该储能电池的运行数据确定该储能电池的运行状态,以及,在获取所述储能变流器的运行数据后,可以根据该储能变流器的运行数据确定该储能变流器的运行状态。
步骤200:根据所述储能电池及储能变流器的运行数据、运行状态和预获取的各个所述储能***的实际能力因子,分别确定各个所述储能***的储能功率。
步骤300:应用各个所述储能功率对对应的各个所述储能***分别进行能量监测及保护控制。
在步骤300中,所述能量监测及保护控制是指:应用各个所述储能功率对对应的各个所述储能***进行实时的运行数据监测,并在监测到所述储能***的运行功率超出对应的储能功率后,即使开启针对该储能***的保护机制,以避免该储能***出现过电压及过电流的情况,进而能够避免设备的损坏;同时,还可以在监测到所述储能***的运行功率超出对应的储能功率后,向调度***发送针对该储能***的保护报警信息,以使调度***能够及时获知该情形,并通知维护人员对该储能***进行紧急处理,进而进一步保证储能***运行的可靠性。
为了进一步提高管控的可靠性及针对性,在本申请的电池储能***能量管控方法的一个实施例中,参见图4,所述电池储能***能量管控方法中还具体包含有如下内容:
步骤010:根据预设设置的各个所述储能电池和储能变流器直流总电压的阈值范围、各个所述储能变流器的功率的阈值范围以及各个所述储能***对应的SOC的阈值范围,对各个所述储能***进行过充电和/或过放电的实时监测,并在监测到存在发生超过任一阈值范围时,则启动针对该储能***的保护动作。
具体来说,本申请实施例提供的电池储能***能量管控方法,为了使储能***在安全的功率区间运行,防止储能***过充电或过放电,设定三重保护,设定储能电池单体电池电压和储能变流器直流总电压的上下限,储能变流器的功率的上下限,SOC的上下限等。
为了进一步提高管控的数据基础的准确性,在本申请的电池储能***能量管控方法的一个实施例中,参见图5,所述电池储能***能量管控方法中的步骤100具体包含有如下内容:
步骤110:控制分别设置在各个所述储能***本地的就地监控***分别对各个所述储能***进行数据监控。
步骤120:应用所述就地监控***将获取的所述储能电池及储能变流器的运行数据、确定的所述储能电池及储能变流器的运行状态对应的数据进行存储。
为了进一步提高储能功率的准确性及可靠性,在本申请的电池储能***能量管控方法的一个实施例中,参见图6,所述电池储能***能量管控方法中的步骤200具体包含有如下内容:
步骤210:根据所述储能电池的运行数据确定对应的储能***的SOC的值。
步骤220:应用各个所述储能***的SOC的值、运行状态和所述实际能力因子,应用预设的自适应控制方式分别确定各个所述储能***的储能功率。
为了提高SOC的准确性,以进一步提高储能功率的准确性及可靠性,在本申请的电池储能***能量管控方法的一个实施例中,所述电池储能***能量管控方法中的步骤210具体包含有如下内容:
步骤211:根据所述储能***中全部的单体电池电压的平均值确定该储能***的SOC的值。
为了提高SOC的准确性,以进一步提高储能功率的准确性及可靠性,在本申请的电池储能***能量管控方法的另一个实施例中,所述电池储能***能量管控方法中的步骤210具体包含有如下内容:
根据所述储能***中与平均单体电池电压之差最大的单体电池的电压确定该储能***的SOC的值。
这两个SOC的值之间的偏差越小说明电池的一致性越好,实际可充放电量范围越大,时间越长。
为了进一步提高储能功率的准确性及可靠性,在本申请的电池储能***能量管控方法的一个实施例中,参见图7,在所述电池储能***能量管控方法中的步骤200之前还具体包含有如下内容:
步骤020:基于预设的各个所述储能***的能力因子确定各个所述储能***对应的实际能力因子。
常规新电池和梯次利用电池的能力因子分别为(X∈[0,1])、(T∈[0,0.8]),因为常规新电池的初始能量为100%,梯次利用电池是衰减到80%的电池;而常规新电池和梯次利用电池的实际运行能力因子分别为(Xs∈[0.2,0.8])、(Ts∈[0.3,0.7])。这是工程经验值,常规新电池(Xs∈[0.2,0.8]),梯次利用电池(Ts∈[0.3,0.7])。
为了进一步说明本方案,本申请还提供一种电池储能***能量管控方法的具体应用实例,具体包含有如下内容:
由于单体电池电压的一致性问题,会导致单体电池的电压在运行过程中出现离散的情况,进而出现电池电压的“短板效应”。该种现象会导致储能***的充放电能量,取决于离单体平均电压最远的那个单体电池的电压,基于此,为了提高能量管理的充放电功率和时间的控制准确度,本申请的技术方案如下:
(1)就地监控***监测并接收储能电池及储能变流器的相关运行数据和运行状态;
其中,储能变流器的作用:储能变流器(Power Conversion System——PCS)可控制蓄电池的充电和放电过程,进行交直流的变换,在无电网情况下可以直接为交流负荷供电。PCS由DC/AC双向变流器、控制单元等构成。PCS控制器通过通讯接收后台控制指令,根据功率指令的符号及大小控制变流器对电池进行充电或放电,实现对电网有功功率及无功功率的调节。PCS控制器通过CAN接口与BMS通讯,获取电池组状态信息,可实现对电池的保护性充放电,确保电池运行安全。
(2)就地监控***存储和分析处理储能电池及储能变流器的相关运行数据;
储能变流器的相关运行数据:判断储能变流器的运行状态包括热备、冷备、待机、正常运行、限功率运行、停机(检修或故障)等)。
(3)将常规新电池的储能***和梯次利用电池储能***能力因子分别设置为(X∈[0,1])、(T∈[0,0.8]);其中,能力因子是一个数值范围,也就是对应的储能***的SOC的运行范围,相当于SOC上下限运行范围。
其中,储能***的关键部件主要分为四部分:储能载体电池、电池管理***(BMS)、储能变流器(PCS)、以及能量管理***(EMS)。
电池管理***(BMS)主要功用是对电池单体的监测与保护,主要是为了能够提高电池的利用率,防止电池出现过度充电和过度放电,可用于电动汽车,电瓶车,机器人,无人机等。
储能变流器(PCS)作为电网与储能装置之间的接口,是储能***的重要组成部分。它能够应用于储能***并网、储能***孤岛运行并在两者之间进行状态切换。
EMS能量管理***是现代电网调度自动化***(含硬、软件)总称。其主要功能由基础功能和应用功能两个部分组成。基础功能包括:计算机、操作***和EMS支撑***。应用功能包括:数据采集与监视(SCADA)、自动发电控制(AGC)与计划、网络应用分析。目前主流的储能研发方向则是储能变流器的开发、储能监控保护***设计(控制策略、功能、***框架)以及电池储能设计及应用研究。
(4)基于常规电池和梯次利用电池的不同特性,储能能量管理***分别设置常规新电池储能***和梯次利用电池储能***下符合自身特性及性能的功率值;
具体可以为:能量管理在常规新电池的储能***和梯次利用电池储能***能力因子范围内,根据当前的储能***运行状态、实际可充放电电量及时间分配功率;
(5)为了使储能***在安全的功率区间运行,防止储能***过充电或过放电,设定三重保护,设定储能电池单体电池电压和储能变流器直流总电压的上下限,储能变流器的功率的上下限,SOC的上下限等;
其中,储能***在安全的功率区间运行:这些保护定值的设定会确定最终的运行范围,比如当SOC的上下限在运行过程中存在计算误差,当电池单体或变流器直流母线电压到达上下限时,就会保护动作,防止电池过充电或者过放电,这里面储能电池单体电池电压和储能变流器直流总电压的上下限优先级最高(比如单体电池运行电压范围2.8V~3.6V,储能变流器直流母线电压运行范围750V~880V),SOC上下限次之(SOC的运行范围20%~80%之间);储能变流器的功率上下限,是防止储能变流器的过载运行,这里面会设定额定功率长时间运行,1.1倍额定功率运行10分钟,1.2倍额定功率运行1分钟,的设置。
这些定值的设定是保护储能***在安全的区域运行,防止发生安装事故的保护措施。
(6)能量管理根据储能***的运行数据和运行状态输出功率。
常规新电池的储能***和梯次利用电池储能***是接入储能能量管理***,有储能能量管理***统一管理功率控制,按照储能***不同的能力因子进行分配,也要根据当前各个储能变流器的状态进行分配。
其中,根据上述(1)中,储能***包括常规新电池和梯次利用电池,所述的相关运行数据包括单体电池的实际电压、实际温度、实际功率、储能***的SOC及储能变流器的状态(包括热备、冷备、待机、正常运行、限功率运行、停机(检修或故障)等),
Z新电和Z梯次分别代表常规新电池和梯次利用电池的运行状态。
常规新电池和梯次利用电池储能***接入同一个储能能量管理***进行管理和有功功率控制分配。
其中,(4)中功率值是储能能量管理***根据两个储能***各自的就地监控监测的运行数据和运行状态,和各自的能力因子确定的,公式如下:
P梯次=Ts×P总=Z梯次Mrac(SOCst,P梯次)P总;
P新电=Xs×P总=Z新电Mrac(SOCsx,P新电)P总;
式中P梯次为梯次利用电池的储能功率,常规新电池的储能***和梯次利用电池储能***能力因子分别为(X∈[0,1])、(T∈[0,0.8]);P新电为常规新电池功率,P总为储能能量管理的总功率,Mrac()为自适应控制器,SOCst梯次利用储能***电池以平均单体电池电压离散最远的单体电池电压进行估算的,SOCsx常规新电池的储能***电池以平均单体电池电压离散最远的单体电池电压进行估算的。
对SOC的估算采取了两种方式(SOCst=a1×V1+b1(梯次利用储能***电池以平均单体电池电压离散最远的单体电池电压V1);SOCsx=a2×V2+b2(常规新电池的储能***电池以平均单体电池电压离散最远的单体电池电压),其中a1、b1和a2、b2都是常数),一个是所有单体电池电压的平均值进行SOCn估算,SOCn称为可充放能力荷电状态;另一个以平均单体电池电压离散最远的单体电池电压进行SOCs估算,SOCs称为实际可充放荷电状态。这两个SOC的之间的偏差越小说明电池的一致性越好,实际可充放电量范围越大,时间越长。在这里引入常规新电池和梯次利用电池的能力因子分别为(X∈[0,1])、(T∈[0,0.8]),因为常规新电池的初始能量为100%,梯次利用电池是衰减到80%的电池;而常规新电池和梯次利用电池的实际运行能力因子分别为(Xs∈[0.2,0.8])、(Ts∈[0.3,0.7])。这是工程经验值,常规新电池(Xs∈[0.2,0.8]),梯次利用电池(Ts∈[0.3,0.7])。
常规新电池和梯次利用电池的能力因子分别为(X∈[0,1])、(T∈[0,0.8]),其中X区间中是常规新电池满充满放SOC标幺值,T区间中是梯次利用电池满充满放SOC标幺值;当储能***运行时不会进行满充满放,这样会加速电池的衰减并且降低电池的使用寿命,所以会有一个充放电运行区间,而常规新电池和梯次利用电池的实际运行能力因子分别为(Xs∈[0.2,0.8])、(Ts∈[0.3,0.7]),其中Xs区间是常规新电池运行充放SOC标幺值,Ts梯次利用电池运行充放SOC标幺值。
所述的状态自适应控制方式方法如下:首先根据每天储能变流器上送的运行状态判断该储能变流器是否运行条件,并进行充放运行,再根据可运行的机组的荷电状态进行功率分配,来应对不同应用场景下的功率输出,实现调节目标的完成。
储能电池的充放电过程分成三个阶段:充放电前、充放电时、充放电后。根据
充放电前和充放电后的电压计算出来的SOC,是储能变流器启动前对当前***运行是将要放电运行还是充电运行的,预判还有多少可放电电量和可充电电量;充放电时是在充放电运行过程中,根据电压计算的SOC,再根据充放电量进行SOC修正,当充放电量接近SOC的临界值时,判断储能变流器是到达限值后退出充放运行还是充放电转换一下运行,再或是降功率运行,延长到达限值时间来维持当前充放电运行。其中,梯次利用电池和常规新电池储能变流器状态(启动优先级)参见表1。
表1
选择运用有功功率裕度控制方式对状态自适应控制法进行判别,得到每台储能变流器的充放电能力因子,对每台储能变流器的状态进行判别,根据每台储能变流器当前可充放有功功率大小和充放电时长,进行有功功率命令值大小的分配和时间长短的分配。
根据快速响应原则,A>B>C,其中D是停机设备(检修或者故障)。
无功功率采用平均分配法对状态自适应控制法进行判别,得到每台储能变流器的无功能力因子,对每台储能变流器的状态进行判别,对每台储能变流器正常状态下进行无功功率平均分配。
根据快速响应原则,A>B>C,其中D是停机设备(检修或者故障)。
参见图8,储能***能量管理控制方法的一种流程举例包含有如下内容:
步骤S1中,就地监控***监测并接收储能电池及储能变流器的相关运行数据和运行状态,所述的相关运行数据包括单体电池的实际电压、实际温度、实际功率、储能***的SOC及储能变流器的状态(包括热备、冷备、待机、正常运行、限功率运行、停机(检修或故障))等;步骤S2对SOC的估算采取了两种方式,一个是所有单体电池电压的平均值进行SOCn估算,SOCn称为可充放能力荷电状态;另一个以平均单体电池电压离散最远的单体电池电压进行SOCs估算,SOCs称为实际可充放荷电状态。这两个SOC的之间的偏差越小说明电池的一致性越好,实际可充放电量范围越大,时间越长。在这里引入常规新电池和梯次利用电池的能力因子分别为(X∈[0,1])、(T∈[0,0.8]),因为常规新电池的初始能量为100%,梯次利用电池是衰减到80%的电池;而常规新电池和梯次利用电池的实际运行能力因子分别为(Xs∈[0.2,0.8])、(Ts∈[0.3,0.7]);步骤S3中,就地监控平台把计算的储能机组的理想充放可充放电能量、储能机组状态(热备、冷备、待机、运行、停机、故障状态、SOC的状态、健康状态、电池电压)、是否适合大功率充放电等信息上传到上层监控;步骤S4,能量管理控制根据就地监控上传的储能机组的状态和能力,能量管理控制器直接对每台储能变流器进行功率的分配以及充放电的时间控制。
参见图9,包含梯次利用电池的多类型储能***能量管理***中包括:通讯模块、就地监控控制器和能量管理全局优化控制器,其中,通讯模块分别与就地监控控制器对应的数据监测存储模块和与能量管理全局优化控制器对应的全局优化控制决策控制模块,通讯模块经由数据监测存储模块自信息层接收运行数据,通讯模块经由全局优化控制决策控制模块与物理层的储能设备之间通信连接。
通讯模块用于就地监控***监测并接收储能电池及储能变流器的相关运行数据和运行状态,并上送到能量管理控制器,以及从能量管理控制器输出功率命令值等控制信号。
就地监控控制器用于数据的监测、存储、管理分析储能***及电池的相关运行数据,并将一些关键数据(如:功率、荷电状态)和储能***的运行状态发送给能量管理控制器。
能量管理控制器直接控制每台储能变流器,根据每台储能变流器所述的相关运行数据包括单体电池的实际电压、实际温度、实际功率、储能***的SOC及储能变流器的状态(包括热备、冷备、待机、正常运行、限功率运行、停机(检修或故障)等),基于自适应控制模块,进行安全精准的分配控制并更好使用每台储能变流器。
需要说明的是,上述步骤S1~S4仅用于说明能量管理控制的方法,首先读取储能***的相关数据及运行状态,确定各个储能变流器的功率分配命令值,基于状态自适应功率分配方法,根据梯次利用储能***和常规新电池储能***的能力因子及每个变流器的运行状态,将能量管理总功率分配给每个梯次利用储能变流器和每个常规新电池储能变流器,并且每个储能变流器分配的功率命令值不超过额定功率值,每个储能变流器的发出的功率值累加总和,控制在一定的误差范围内。
从软件层面来说,为了实现针对储能***的运行控制和能量管理控制,能够高效、准确地将电池储能***应用于各类场景,并能够在保证电池储能***的应用安全性的同时,有效延长电池的使用寿命,进而能够有效保持储能***的良好性能,本申请提供一种用于实现电池储能***能量管控方法中全部或部分内容的电池储能***能量管控***的具体实施方式,参见图10,所述电池储能***能量管控***具体包含有如下内容:
数据监测模块10,用于分别获取多个储能***中储能电池及储能变流器的运行数据,并确定所述储能电池及储能变流器的运行状态,其中,所述储能***包括预设的常规电池储能***和梯次利用储能***。
储能功率确定模块20,用于根据所述储能电池及储能变流器的运行数据、运行状态和预获取的各个所述储能***的实际能力因子,分别确定各个所述储能***的储能功率。
能量监测及保护控制模块30,用于应用各个所述储能功率对对应的各个所述储能***分别进行能量监测及保护控制。
为了进一步提高管控的可靠性及针对性,在本申请的电池储能***能量管控***的一个实施例中,所述电池储能***能量管控***中还具体包含有如下内容:
阈值保护模块,用于根据预设设置的各个所述储能电池和储能变流器直流总电压的阈值范围、各个所述储能变流器的功率的阈值范围以及各个所述储能***对应的SOC的阈值范围,对各个所述储能***进行过充电和/或过放电的实时监测,并在监测到存在发生超过任一阈值范围时,则启动针对该储能***的保护动作。
为了进一步提高管控的数据基础的准确性,在本申请的电池储能***能量管控***的一个实施例中,所述电池储能***能量管控***中的数据监测模块10具体包含有如下内容:
本地监测单元,用于控制分别设置在各个所述储能***本地的就地监控***分别对各个所述储能***进行数据监控;
本地存储单元,用于应用所述就地监控***将获取的所述储能电池及储能变流器的运行数据、确定的所述储能电池及储能变流器的运行状态对应的数据进行存储。
为了进一步提高储能功率的准确性及可靠性,在本申请的电池储能***能量管控***的一个实施例中,所述电池储能***能量管控***中的储能功率确定模块20具体包含有如下内容:
SOC确定单元,用于根据所述储能电池的运行数据确定对应的储能***的SOC的值;
储能功率获取单元,用于应用各个所述储能***的SOC的值、运行状态和所述实际能力因子,应用预设的自适应控制方式分别确定各个所述储能***的储能功率。
为了提高SOC的准确性,以进一步提高储能功率的准确性及可靠性,在本申请的电池储能***能量管控***的一个实施例中,所述电池储能***能量管控***中的SOC确定单元具体包含有如下内容:
可充放荷电状态获取子单元,用于根据所述储能***中全部的单体电池电压的平均值确定该储能***的SOC的值。
为了提高SOC的准确性,以进一步提高储能功率的准确性及可靠性,在本申请的电池储能***能量管控***的另一个实施例中,所述电池储能***能量管控***中的SOC确定单元具体包含有如下内容:
实际可充放荷电状态获取子单元,用于根据所述储能***中与平均单体电池电压之差最大的单体电池的电压确定该储能***的SOC的值。
为了进一步提高储能功率的准确性及可靠性,在本申请的电池储能***能量管控***的一个实施例中,在所述电池储能***能量管控***中还具体包含有如下内容:
实际能力因子确定模块,用于基于预设的各个所述储能***的能力因子确定各个所述储能***对应的实际能力因子。
通性下限值,确定所述目标区域的油藏连通性。
从硬件层面来说,为了实现针对储能***的运行控制和能量管理控制,能够高效、准确地将电池储能***应用于各类场景,并能够在保证电池储能***的应用安全性的同时,有效延长电池的使用寿命,进而能够有效保持储能***的良好性能,本申请提供一种用于实现所述电池储能***能量管控方法中的全部或部分内容的电子设备的实施例,所述电子设备具体包含有如下内容:
处理器(processor)、存储器(memory)、通信接口(Communications Interface)和总线;其中,所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信;所述通信接口用于实现电池储能***能量管控***与通讯模块、就地监控***、自适应控制模块、调度***以及用户终端等相关设备之间的信息传输;该电子设备可以是台式计算机、平板电脑及移动终端等,本实施例不限于此。在本实施例中,该电子设备可以参照实施例中的电池储能***能量管控方法的实施例,以及,电池储能***能量管控装置的实施例进行实施,其内容被合并于此,重复之处不再赘述。
可以理解的是,所述客户端设备可以包括智能手机、平板电子设备、网络机顶盒、便携式计算机、台式电脑、个人数字助理(PDA)、车载设备、智能穿戴设备等。其中,所述智能穿戴设备可以包括智能眼镜、智能手表、智能手环等。
在实际应用中,电池储能***能量管控的部分可以在如上述内容所述的服务器侧执行,也可以所有的操作都在所述客户端设备中完成。具体可以根据所述客户端设备的处理能力,以及用户使用场景的限制等进行选择。本申请对此不作限定。若所有的操作都在所述客户端设备中完成,所述客户端设备还可以包括处理器。
上述的客户端设备可以具有通信模块(即通信单元),可以与远程的服务器进行通信连接,实现与所述服务器的数据传输。所述服务器可以包括任务调度中心一侧的服务器,其他的实施场景中也可以包括中间平台的服务器,例如与任务调度中心服务器有通信链接的第三方服务器平台的服务器。所述的服务器可以包括单台计算机设备,也可以包括多个服务器组成的服务器集群,或者分布式装置的服务器结构。
所述服务器与所述客户端设备之间可以使用任何合适的网络协议进行通信,包括在本申请提交日尚未开发出的网络协议。所述网络协议例如可以包括TCP/IP协议、UDP/IP协议、HTTP协议、HTTPS协议等。当然,所述网络协议例如还可以包括在上述协议之上使用的RPC协议(Remote Procedure Call Protocol,远程过程调用协议)、REST协议(Representational State Transfer,表述性状态转移协议)等。
图11为本申请实施例的电子设备9600的***构成的示意框图。如图11所示,该电子设备9600可以包括中央处理器9100和存储器9140;存储器9140耦合到中央处理器9100。值得注意的是,该图11是示例性的;还可以使用其他类型的结构,来补充或代替该结构,以实现电信功能或其他功能。
一实施例中,电池储能***能量管控功能可以被集成到中央处理器9100中。其中,中央处理器9100可以被配置为进行如下控制:
步骤100:分别获取多个储能***中储能电池及储能变流器的运行数据,并确定所述储能电池及储能变流器的运行状态,其中,所述储能***包括预设的常规电池储能***和梯次利用储能***。
步骤200:根据所述储能电池及储能变流器的运行数据、运行状态和预获取的各个所述储能***的实际能力因子,分别确定各个所述储能***的储能功率。
步骤300:应用各个所述储能功率对对应的各个所述储能***分别进行能量监测及保护控制。
从上述描述可知,本申请实施例提供的电子设备,能够实现针对储能***的运行控制和能量管理控制,能够高效、准确地将电池储能***应用于各类场景,并能够在保证电池储能***的应用安全性的同时,有效延长电池的使用寿命,进而能够有效保持储能***的良好性能。
在另一个实施方式中,电池储能***能量管控装置可以与中央处理器9100分开配置,例如可以将电池储能***能量管控装置配置为与中央处理器9100连接的芯片,通过中央处理器的控制来实现电池储能***能量管控功能。
如图11所示,该电子设备9600还可以包括:通信模块9110、输入单元9120、音频处理器9130、显示器9160、电源9170。值得注意的是,电子设备9600也并不是必须要包括图11中所示的所有部件;此外,电子设备9600还可以包括图11中没有示出的部件,可以参考现有技术。
如图11所示,中央处理器9100有时也称为控制器或操作控件,可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置,该中央处理器9100接收输入并控制电子设备9600的各个部件的操作。
其中,存储器9140,例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存上述与失败有关的信息,此外还可存储执行有关信息的程序。并且中央处理器9100可执行该存储器9140存储的该程序,以实现信息存储或处理等。
输入单元9120向中央处理器9100提供输入。该输入单元9120例如为按键或触摸输入装置。电源9170用于向电子设备9600提供电力。显示器9160用于进行图像和文字等显示对象的显示。该显示器例如可为LCD显示器,但并不限于此。
该存储器9140可以是固态存储器,例如,只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、SIM卡等。还可以是这样的存储器,其即使在断电时也保存信息,可被选择性地擦除且设有更多数据,该存储器的示例有时被称为EPROM等。存储器9140还可以是某种其它类型的装置。存储器9140包括缓冲存储器9141(有时被称为缓冲器)。存储器9140可以包括应用/功能存储部9142,该应用/功能存储部9142用于存储应用程序和功能程序或用于通过中央处理器9100执行电子设备9600的操作的流程。
存储器9140还可以包括数据存储部9143,该数据存储部9143用于存储数据,例如联系人、数字数据、图片、声音和/或任何其他由电子设备使用的数据。存储器9140的驱动程序存储部9144可以包括电子设备的用于通信功能和/或用于执行电子设备的其他功能(如消息传送应用、通讯录应用等)的各种驱动程序。
通信模块9110即为经由天线9111发送和接收信号的发送机/接收机9110。通信模块(发送机/接收机)9110耦合到中央处理器9100,以提供输入信号和接收输出信号,这可以和常规移动通信终端的情况相同。
基于不同的通信技术,在同一电子设备中,可以设置有多个通信模块9110,如蜂窝网络模块、蓝牙模块和/或无线局域网模块等。通信模块(发送机/接收机)9110还经由音频处理器9130耦合到扬声器9131和麦克风9132,以经由扬声器9131提供音频输出,并接收来自麦克风9132的音频输入,从而实现通常的电信功能。音频处理器9130可以包括任何合适的缓冲器、解码器、放大器等。另外,音频处理器9130还耦合到中央处理器9100,从而使得可以通过麦克风9132能够在本机上录音,且使得可以通过扬声器9131来播放本机上存储的声音。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的电池储能***能量管控方法中全部步骤的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,该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的执行主体为服务器或客户端的电池储能***能量管控方法的全部步骤,例如,所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤:
步骤100:分别获取多个储能***中储能电池及储能变流器的运行数据,并确定所述储能电池及储能变流器的运行状态,其中,所述储能***包括预设的常规电池储能***和梯次利用储能***。
步骤200:根据所述储能电池及储能变流器的运行数据、运行状态和预获取的各个所述储能***的实际能力因子,分别确定各个所述储能***的储能功率。
步骤300:应用各个所述储能功率对对应的各个所述储能***分别进行能量监测及保护控制。
从上述描述可知,本申请实施例提供的计算机可读存储介质,能够实现针对储能***的运行控制和能量管理控制,能够高效、准确地将电池储能***应用于各类场景,并能够在保证电池储能***的应用安全性的同时,有效延长电池的使用寿命,进而能够有效保持储能***的良好性能。
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、装置、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。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(装置)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (14)
1.一种电池储能***能量管控方法,其特征在于,包括:
分别获取多个储能***中储能电池及储能变流器的运行数据,并确定所述储能电池及储能变流器的运行状态,其中,所述储能***包括预设的常规电池储能***和梯次利用储能***;
根据所述储能电池的运行数据确定对应的储能***的SOC的值;
应用各个所述储能***的SOC的值、运行状态和实际能力因子,应用预设的自适应控制方式分别确定各个所述储能***的储能功率;
应用各个所述储能功率对对应的各个所述储能***分别进行能量监测及保护控制。
2.根据权利要求1所述的电池储能***能量管控方法,其特征在于,还包括:
根据预设设置的各个所述储能电池和储能变流器直流总电压的阈值范围、各个所述储能变流器的功率的阈值范围以及各个所述储能***对应的SOC的阈值范围,对各个所述储能***进行过充电和/或过放电的实时监测,并在监测到存在发生超过任一阈值范围时,则启动针对该储能***的保护动作。
3.根据权利要求1所述的电池储能***能量管控方法,其特征在于,所述分别获取多个储能***中储能电池及储能变流器的运行数据,并确定所述储能电池及储能变流器的运行状态,包括:
控制分别设置在各个所述储能***本地的就地监控***分别对各个所述储能***进行数据监控;
应用所述就地监控***将获取的所述储能电池及储能变流器的运行数据、确定的所述储能电池及储能变流器的运行状态对应的数据进行存储。
4.根据权利要求1所述的电池储能***能量管控方法,其特征在于,所述根据所述储能电池的运行数据确定对应的储能***的SOC的值,包括:
根据所述储能***中全部的单体电池电压的平均值确定该储能***的SOC的值。
5.根据权利要求1所述的电池储能***能量管控方法,其特征在于,所述根据所述储能电池的运行数据确定对应的储能***的SOC的值,包括:
根据所述储能***中与平均单体电池电压之差最大的单体电池的电压确定该储能***的SOC的值。
6.根据权利要求1所述的电池储能***能量管控方法,其特征在于,在所述确定各个所述储能***的储能功率之前,还包括:
基于预设的各个所述储能***的能力因子确定各个所述储能***对应的实际能力因子。
7.一种电池储能***能量管控***,其特征在于,包括:
数据监测模块,用于分别获取多个储能***中储能电池及储能变流器的运行数据,并确定所述储能电池及储能变流器的运行状态,其中,所述储能***包括预设的常规电池储能***和梯次利用储能***;
储能功率确定模块,包括:
SOC确定单元,用于根据所述储能电池的运行数据确定对应的储能***的SOC的值;
储能功率获取单元,用于应用各个所述储能***的SOC的值、运行状态和实际能力因子,应用预设的自适应控制方式分别确定各个所述储能***的储能功率;
能量监测及保护控制模块,用于应用各个所述储能功率对对应的各个所述储能***分别进行能量监测及保护控制。
8.根据权利要求7所述的电池储能***能量管控***,其特征在于,还包括:
阈值保护模块,用于根据预设设置的各个所述储能电池和储能变流器直流总电压的阈值范围、各个所述储能变流器的功率的阈值范围以及各个所述储能***对应的SOC的阈值范围,对各个所述储能***进行过充电和/或过放电的实时监测,并在监测到存在发生超过任一阈值范围时,则启动针对该储能***的保护动作。
9.根据权利要求7所述的电池储能***能量管控***,其特征在于,所述数据监测模块包括:
本地监测单元,用于控制分别设置在各个所述储能***本地的就地监控***分别对各个所述储能***进行数据监控;
本地存储单元,用于应用所述就地监控***将获取的所述储能电池及储能变流器的运行数据、确定的所述储能电池及储能变流器的运行状态对应的数据进行存储。
10.根据权利要求7所述的电池储能***能量管控***,其特征在于,所述SOC确定单元包括:
可充放荷电状态获取子单元,用于根据所述储能***中全部的单体电池电压的平均值确定该储能***的SOC的值。
11.根据权利要求7所述的电池储能***能量管控***,其特征在于,所述SOC确定单元包括:
实际可充放荷电状态获取子单元,用于根据所述储能***中与平均单体电池电压之差最大的单体电池的电压确定该储能***的SOC的值。
12.根据权利要求7所述的电池储能***能量管控***,其特征在于,还包括:
实际能力因子确定模块,用于基于预设的各个所述储能***的能力因子确定各个所述储能***对应的实际能力因子。
13.一种电子设备,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程序时实现权利要求1至6任一项所述的电池储能***能量管控方法的步骤。
14.一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,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述的电池储能***能量管控方法的步骤。
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