CN114342204A - 用于控制蓄电装置的充电的方法 - Google Patents

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CN114342204A CN202080061827.7A CN202080061827A CN114342204A CN 114342204 A CN114342204 A CN 114342204A CN 202080061827 A CN202080061827 A CN 202080061827A CN 114342204 A CN114342204 A CN 114342204A
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M·M·N·雷兹卡拉
K·B·拉古钱德拉
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Vestas Wind Systems AS
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Abstract

公开了一种用于控制至少一个蓄电装置(5、21、22)的充电的方法。由聚合器(1)检索关于电网和至少一个蓄电装置(5、21、22)的信息，并且聚合器(1)基于检索到的信息推导出要由蓄电装置(5、21、22)提供给电网的虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布。推导出的虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布被提供给充电控制器(4)，并且由充电控制器(4)根据该加权分布推导出可用于对至少一个蓄电装置(5、21、22)充电的总功率。基于总可用功率并且基于关于至少一个蓄电装置(5、21、22)的信息推导出用于至少一个蓄电装置(5、21、22)中的每者的有功功率设定点。最后，基于推导出的有功功率设定点控制至少一个蓄电装置(5、21、22)中的每者的充电状态。

Description

用于控制蓄电装置的充电的方法
技术领域
本发明涉及一种用于控制至少一个蓄电装置(例如，电动交通工具)的充电的方法。此外，本发明涉及一种用于对此类蓄电装置充电的***。
背景技术
电网操作的可靠性受到向取代常规发电厂的高份额的转换器连接分布式能源(DER)转移的威胁。向高份额的DER和可再生能源的转变给配电***运营商和输电***运营商带来了新的责任和挑战。需要由连接至配电网的DER和可再生能源提供频率支持。采用无惯量资源(例如，转换器连接可再生能源)替换常规发电伴随着对平衡和***稳定服务的要求的不断增加。
由于以DER代替同步发电机的原因所造成的***惯量的下降牵涉到***频率的稳定性，其包括更快的频率变化速率。这可能导致电网部件(尤其是嵌入式可再生能源，例如，风力涡轮机或光伏面板)的跳闸、常规发电磁极滑动和逐级跳闸。此外，可能出现更高的频率偏移(例如，最低点和/或最高点)，从而有可能导致负载脱落，并且在最坏情况下导致电网崩溃。
用于使电网稳定的方法是本领域已知的，例如，控制有功功率发电，以便使电网频率稳定，或者控制无功功率发电，以便使电网电压稳定。然而，随着具有高惯量的常规发电厂的份额的下降，电网将在更大程度上易于遭受该电网的操作条件的变化，并且因此需要替代的在电网发生故障和意外事件的情况下使电网稳定的方法。
发明内容
本发明的实施例的目的在于提供一种用于控制至少一个蓄电装置的充电的方法，其中，在能够实现可再生能源在电网中的更高的渗透的同时确保电网稳定性。
本发明的实施例的另一个目的在于提供一种用于控制至少一个蓄电装置的充电的方法，其中，提高由至少一个蓄电装置提供的辅助服务质量。
根据第一方面，本发明提供了一种用于控制至少一个蓄电装置的充电的方法，所述方法包括以下步骤：
提供被布置为与电网和至少一个蓄电装置通信连接的聚合器，
聚合器检索关于电网和至少一个蓄电装置的信息，
聚合器基于检索到的信息推导出要由蓄电装置提供给电网的虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布，
聚合器将推导出的虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布提供给充电控制器，
充电控制器根据加权分布推导出可用于对至少一个蓄电装置充电的总功率，
基于总可用功率并且基于关于至少一个蓄电装置的信息推导出用于至少一个蓄电装置中的每者的有功功率设定点，以及
基于推导出的有功功率设定点控制至少一个蓄电装置中的每者的充电状态。
因此，根据第一方面，本发明提供了一种用于控制至少一个蓄电装置的充电的方法。在当前上下文中，术语“至少一个蓄电装置”应当被解释为是指用于存储电能的装置，例如，电动交通工具的电池。
至少一个蓄电装置与聚合器通信连接。在当前上下文中，术语“聚合器”应当被解释为是指与一个或多个单元通信连接的单元，并且该单元从一个或多个单元检索信息和/或向一个或多个单元提供信息。因此，聚合器可以具有与聚合器通信连接的一个或多个单元的一般概要，并且可以进一步包括关于一个或多个单元的信息。聚合器可以对从一个或多个单元检索的信息进行集合性地处理，和/或其可以将检索到的信息提供给另一单元以用于处理。
因此，聚合器可以提供关于与该聚合器通信连接的一个或多个单元的信息的概要，并且将检索到的信息提供给其他单元。此外，聚合器可以对检索到的信息进行集合性地处理，和/或将检索到的和/或经处理的信息分发给其他单元。
聚合器通常负责处理多个蓄电装置(例如，包括由电动交通工具构成的编队)，包括确保每一蓄电装置被根据各种要求充电。此外，聚合器可以负责将相关信息从其负责的蓄电装置提供给电网或反之。
此外，聚合器与电网通信连接。在当前上下文中，术语“电网”应当被解释为是指将来自生产商的电力输送给消费者的互连电力网络。电网可以具有不同拓扑结构。例如，这样的拓扑结构的示例为辐射电网和网状电网。
聚合器检索关于电网和至少一个蓄电装置的信息。关于电网的信息可以涉及输电***运营商设置的要求和/或与电网中的故障和/或意外事件有关的信息。来自输电***运营商的要求可以(例如)包括对电压、有功功率、无功功率和频率等的要求和/或限制。替代地或另外，关于电网的信息可以是与电网有关的测量结果，例如频率、有功功率、无功功率或电压测量结果。
替代地或另外，关于电网的信息可以包括关于电力市场的信息。电力市场可以是进行涉及电力的交易的***。电力市场可以实现购买、销售等，例如，基于供需原则来设定价格。因此，关于电力市场的信息可以包括关于电网中的电力的供需、价格等的信息。例如，关于价格的信息可以包括关于用于向电网提供虚拟惯量响应的当前可获得价格和用于向电网提供快速频率响应的当前可获得价格的信息。
关于至少一个蓄电装置的信息可以包括但不限于活动状态、电力容量、充电状态、蓄电装置的劣化模型和/或至少一个蓄电装置的充电模式。
至少一个蓄电装置的活动状态可以用于识别至少一个蓄电装置中的每者是否以及在何种程度上可用于充电，和/或关于该蓄电装置在哪些时间间隔期间可用/不可用的信息。
至少一个蓄电装置的电力容量可以指明在至少一个蓄电装置中可以存储的能量的最大量。
至少一个蓄电装置的充电状态可以指明至少一个蓄电装置中的每者相对于其电力容量的充电水平，即，在至少一个蓄电装置中的每者中存储了多少能量以及每一蓄电装置拥有多少自由存储容量。
蓄电装置的劣化模型可以指明该蓄电装置的工作寿命，即，在需要更换之前该蓄电装置还能适当地工作多久。可以将该劣化模型表示为在该蓄电装置的可用寿命结束之前的充电周期的数量或时间间隔。
至少一个蓄电装置的充电模式可以指明至少一个蓄电装置中的每者的充电的充电速度或充电速率。充电速度越快，意味着总充电过程所需的时间越少，或反之。
接下来，聚合器基于检索到的信息推导出蓄电装置要提供给电网的虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布。虚拟惯量响应可以是用于克服电网中的供需之间的即时失衡的特性。
在功率失衡之后，电网频率可能下降或升高，并且频率偏移的梯度可以取决于负载和/或发电阶跃幅度以及由电网的同步连接旋转质量存储和释放的动能的量。因此，虚拟惯量响应可以旨在模仿限制频率变化速率(RoCoF)的***惯量的相同效果，并且虚拟惯量响应相应地对df/dt敏感。因此，虚拟惯量响应作为df/dt的函数而改变功率输出。
快速频率响应可以被定义为耦接至电网的蓄电装置的紧随功率失衡(例如，突然失去发电或负载)之后的频率响应。快速频率响应可以在预定义范围以内对抗在功率失衡之后相对于标称值(例如，50Hz)的频率偏移。基本上以50Hz工作的电网可以(例如)具有+/-0.5％的就电网频率而言的预定义范围。因此，快速频率响应可以旨在限制电网频率的频率最低点和稳态值偏移，并且快速频率响应相应地对频率偏移敏感。因此，快速频率作为频率偏移的函数而改变功率输出。
因此，虚拟惯量响应对df/dt做出反应，而快速频率响应对频率偏移做出反应。推导出的虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布由此反映出了电网接受关于这两个问题的支持的必要性。由聚合器推导出的将提供给电网的虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布可以是电网所需的虚拟惯量响应和快速频率响应的百分比形式的分布。
由于该加权分布是基于关于电网和至少一个蓄电装置的检索信息推导出的，因此所产生的加权分布取决于这一信息，并且因此关于电网和至少一个蓄电装置的该信息的改变将反映在所推导出的加权分布中。
因此，由聚合器推导的加权分布提供了至少一个蓄电装置必须向该电网提供的虚拟惯量响应和快速频率响应之间的比例的度量。相应地，该加权分布对可以如何控制(一个或多个)蓄电装置的充电状态施加了限制。
接下来，聚合器将推导出的虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布提供给充电控制器。充电控制器可以被配置为基于该加权分布控制至少一个蓄电装置种的每者。因此，充电控制器可以与聚合器以及至少一个蓄电装置中的每者通信连接。
接下来，充电控制器根据该加权分布推导可用于对至少一个蓄电装置充电的总功率。由于该总可用功率是基于该加权分布推导出的，因此所得到的总可用功率取决于这一信息，并且因此该加权分布反映在所推导出的总可用功率中，即，总可用功率反映了(一个或多个)蓄电装置必须向该电网提供的虚拟惯量响应和快速频率响应之间的比例。
总可用功率可以是充电控制器所具有的任其支配的用于对该充电控制器负责的(一个或多个)蓄电装置充电的功率的量的度量。在这种情况下，总可用功率可以是可用于对至少一个蓄电装置的全部进行充电的功率的总量的度量。在有两个或更多蓄电装置的情况下，总可用功率是可用于在蓄电装置之间进行分配的功率。与此同时，总可用功率提供了将由至少一个蓄电装置提供给该电网的虚拟惯量响应和快速频率响应的量的度量。
接下来，基于总可用功率并且基于关于至少一个蓄电装置的信息推导出用于至少一个蓄电装置中的每者的有功功率设定点。(一个或多个)有功功率设定点可以是(例如)由充电控制器推导的。作为替代方案，(一个或多个)有功功率设定点可以是由另一实体推导的，并且然后可以被提供给充电控制器。
(一个或多个)有功功率设定点中的每者是可以用于控制相关蓄电装置的充电状态的设定点值。因此，在这一步骤中，推导出用于(一个或多个)蓄电装置中的每者的控制设定点，从而确切地指明应当如何控制个体蓄电装置的充电状态。
由于用于(一个或多个)蓄电装置中的每者的有功功率设定点是基于反映如上文的加权分布的所推导出的总可用功率推导出的，因此(一个或多个)有功功率设定点也反映该加权分布，其意义在于，以某种方式推导出(一个或多个)有功功率设定点，使得在所有的(一个或多个)蓄电装置被根据其相应的有功功率设定点控制时，来自所有的(一个或多个)蓄电装置的所产生响应将符合该加权分布所指定的要求，即，对电网产生的响应满足这些要求。相应地，确保了向电网提供所需比例的虚拟惯量响应和快速频率响应。
所推导的(一个或多个)有功功率设定点中的每者可以反映该加权分布，在这种情况下，(一个或多个)蓄电装置中的每者符合上文所述的要求。替代地，(一个或多个)个体有功功率设定点可以不反映该加权分布，只要(一个或多个)有功功率设定点结合起来反映该加权分布即可。
在任何情况下，用于给定蓄电装置的有功功率设定点都提供了将由该蓄电装置向该电网提供的虚拟惯量响应和快速频率响应的量的度量。
有功功率设定点可以是可以用来对至少一个蓄电装置中的每者充电的有功功率的量。有功功率的量可以是总可用功率中的可以用来给至少一个蓄电装置中的每者充电的百分比形式的分配。可以基于关于至少一个蓄电装置的信息在至少一个蓄电装置中的每者之间分配总可用功率的百分比形式的分配份额。因此，对于至少一个蓄电装置中的每者而言，有功功率设定点可以是变化的，或者其可以是相同的。
此外，用于一个或多个蓄电装置的(一个或多个)有功功率设定点可以包括(一个或多个)蓄电装置中的每者的总电力容量的百分比，即，可以对(一个或多个)蓄电装置中的每者充电的总电力容量的多少。
替代地或另外，用于一个或多个蓄电装置的(一个或多个)有功功率设定点可以包括至少一个蓄电装置中的每者的最小和/或最大充电状态，即可以存储在至少一个蓄电装置中的每者中的能量的最小和/或最大量。在这种情况下，有功功率设定点提供了将由至少一个蓄电装置提供给该电网的虚拟惯量响应和快速频率响应的最小和/或最大量的度量。由此，可以根据有功功率设定点对至少一个蓄电装置中的每者充电。
最后，充电控制器基于推导出的有功功率设定点控制至少一个蓄电装置中的每者的充电状态。充电状态可以基于关于至少一个蓄电装置的信息受到控制。
由于至少一个蓄电装置中的每者的充电状态基于对应的推导出的有功功率设定点受到控制，因此确保了该加权分布要求的比例的虚拟惯量响应和快速频率响应被结合起来的(一个或多个)蓄电装置实际提供给了该电网。
优点在于，用于控制蓄电装置的有功功率设定点是以某种方式推导的，使得如上文所述反映虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布，因为由此确保了由蓄电装置将所需的虚拟惯量响应以及所需的快速频率响应提供给电网。由此，蓄电装置能够执行通常由高惯量单元(例如，传统电厂)执行的任务，从以便确保电网的稳定性，即蓄电装置能够执行辅助服务。这允许更大的部分的此类高惯量单元被可再生能源(例如风力涡轮机、光伏面板等)代替，而不使电网承担不稳定的风险。
至少两个蓄电装置可以通信连接至聚合器，并且可以对至少两个蓄电装置的充电状态加以控制。根据这一实施例，有至少两个使其充电状态受到控制的蓄电装置，并且需要在这些蓄电装置之间适当地分配总可用功率，同时确保符合虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布。
如上文所述，基于反映该加权分布的总可用功率推导出用于(一个或多个)蓄电装置中的每者的(一个或多个)有功功率设定点。相应地，在所有的(一个或多个)蓄电装置都根据其相应的有功功率设定点受到控制时，由所有的(一个或多个)蓄电装置产生的响应符合该加权分布指定的要求。因此，在有两个或更多蓄电装置时，每一蓄电装置的有功功率设定点未必反映该加权分布，只要确保了结合起来的有功功率设定点反映该加权分布即可。例如，有功功率设定点可以是以一种方式推导的，使得蓄电装置中的一些被控制为仅提供虚拟惯量响应，而其他蓄电装置则被控制为仅提供快速频率响应。替代地或另外，蓄电装置中的至少一些可以被控制为提供虚拟惯量响应和快速频率响应，但未必根据该加权分布。这允许以将个体蓄电装置的需求也考虑在内的方式推导有功功率设定点。此外，可以以一种方式对最适于提供虚拟惯量响应的蓄电装置加以控制，该方式确保这些蓄电装置相较于其他蓄电装置在更大程度上提供虚拟惯量响应。类似地，可以以一种方式对最适于提供快速频率响应的蓄电装置加以控制，该方式确保这些蓄电装置相较于其他蓄电装置在更大程度上提供快速频率响应。
充电控制器可以是被布置为控制至少两个蓄电装置的充电状态的充电中心控制器。根据这一实施例，单个控制器(即充电中心控制器)控制所有蓄电装置的充电，而不是为每一蓄电装置提供单独控制器。
由于充电中心控制器控制所有蓄电装置的充电状态，因此其能够推导出用于至少两个蓄电装置中的每者的有功功率设定点，它们结合起来反映该加权分布，但是未必单独地反映该加权分布。
充电中心控制器可以有助于减少控制至少两个蓄电装置中的每者的充电状态所需的充电控制器的数量，从而减少了包括几个蓄电装置的***中的空间。通过减少充电控制器的数量，该***可以更加简单并且更易于管理。此外，可以相应地降低与充电控制器的制造有关的成本。
此外，通过使充电中心控制器控制至少两个蓄电装置的充电，可以获得对蓄电装置的更高的控制能力，因为由聚合器提供了更多的关于至少两个蓄电装置的信息。由此，聚合器可以向充电中心控制器提供加权分布和信息，从而使其能够以更为自定义的方式控制至少两个蓄电装置的充电状态。
替代地或另外，可以为蓄电装置中的每者提供单独控制器，或者可以提供用于控制蓄电装置中的两者或更多者但非全部的一个或多个控制器。
(一个或多个)蓄电装置中的至少一者可以是电动交通工具。在当前上下文中，术语“电动交通工具”应当被解释为是指靠电运行并且使用一个或多个电动机实施推进的交通工具。电动交通工具可以包括蓄电装置(例如，电池)，在对该电动交通工具充电期间，电可以被存储在蓄电装置中，并且在电动交通工具的使用期间被用作电动交通工具的电动机的运输燃料。
有可能使充电控制器只能对该电动交通工具充电，即不允许使电动交通工具放电。因此，充电控制器可以不能使电动交通工具放电。由此，电动交通工具在充电时可以能够向电网提供虚拟惯量响应和/或快速频率响应，并且由此在电网失衡的情况下参与对电网的支持。这样的电动交通工具可以被称为具有单向功率流。
因此，根据这一实施例，唯独通过以适当方式，即根据(一个或多个)有功功率设定点对一个或多个电动交通工具充电提供了所需的对电网的支持，其中，有功功率设定点反映了将提供给电网的虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布。
作为替代，电动交通工具可以属于具有双向功率流的种类，即，可以从电网接收功率以及向电网提供功率的种类。在这种情况下，电动交通工具除了可以被充电之外，还可以放电，以便向电网提供所需的虚拟惯量响应和/或快速频率响应。下文将对此做出更详细的描述。
替代地或另外，(一个或多个)蓄电装置中的至少一者可以是电池。根据这一实施例，该电池是可以在需要时存储电能并且在要求时释放电能的装置。因此，有可能对这样的电池进行充电以及使其放电。由此，该电池可以能够在需要时向电网提供虚拟惯量响应和/或快速频率响应，并由此在电网失衡的情况下参与对电网的支持。此外，该电池还可以被用作能量缓冲器。
优选地，在至少一个蓄电装置(例如，电动交通工具，该充电控制器不被允许使其放电)之外提供电池。
关于电网的信息可以包括电网频率。电网频率可以在电网中的某个点处测得，并且可以被聚合器检索。此外，电网频率可以用于推导出频率变化速率，其可以是电网频率随着时间推移的变化。高频率变化速率可以指明电网具有低惯量，而低电网频率变化速率可以指明电网具有高惯量。因此，通过检索关于电网的电网频率的信息，可以确定关于所需的虚拟惯量响应和快速频率响应的信息。
替代地或另外，有可能基于电网频率并且基于关于至少一个蓄电装置的信息推导出用于至少一个蓄电装置中的每者的下降特性(droop characteristic)。下降特性可以作为频率的函数表明至少一个蓄电装置的有功功率的变化。替代地或另外，下降特性可以作为频率变化速率的函数表明至少一个蓄电装置的有功功率的变化。下降特性可以用于通过控制至少一个蓄电装置中的每者中的有功功率流而控制电网的电网频率。
替代地或另外，有可能针对用于至少一个蓄电装置中的每者的下降特性推导出死带。死带是控制***或信号处理***中的传递函数的域内的输入值带，在该带中，输出为零。因此，对于下降特性的x轴上的值而言，y轴上的结果值将不变。因此，当下降特性处于死带中时，不采取任何控制动作。
此外，下降特性可以用于推导用于至少一个蓄电装置中的每者的有功功率极限，即，在给定频率上可以在至少一个蓄电装置中的每者中存储的电力的最小或最大量。
关于电网的信息可以包括关于有功功率的信息。有功功率是电网的有功发电的度量。当在***中发生干扰时，例如，短路故障、跳闸、架空线路断开、***解体等，可能导致总发电功率与总负载功率之间的失衡。如果总发电功率大于总负载功率(包括电网损耗)，那么***频率将升高，否则如果总发电功率小于总负载功率，那么***频率将下降，这表明电网不稳定。在发生了这种情况时，期望抵消这样的频率变化，例如，通过调整将提供给电网的虚拟惯量响应和快速频率响应之间的比例。
由于如上文所述有功功率是电网中的发电的度量，因此有功功率将反映这样的频率变化。因此，有功功率提供了关于是否需要调整将提供给电网的虚拟惯量响应和快速频率响应之间的比例，即关于是否需要调整加权分布的信息。
关于有功功率的信息可以被聚合器检索到。此外，有功功率可以是在电网中的某一点处测得的有功功率值。
替代地或另外，如上文所述，关于电网的信息可以包括关于电力市场的信息。
该方法可以进一步包括基于推导出的有功功率设定点推导出用于至少一个蓄电装置中的每者的电流设定点的步骤，并且控制至少一个蓄电装置中的每者的充电状态的步骤可以进一步基于该电流设定点。
根据这一实施例，蓄电装置的充电状态基于电流设定点而非基于有功功率设定点受到控制。电流设定点是基于有功功率设定点推导出的。电流设定点可以是对应于可以用来对至少一个蓄电装置中的每者充电的有功功率的量的电流量。可以通过由充电控制器将有功功率设定点除以至少一个蓄电装置中的每者上的电压而推导出电流设定点。因此，根据这一实施例，将提供给至少一个蓄电装置中的每者以实施充电的电流相应地受到控制。
替代地，可以采用查找表推导出根据有功功率设定点的电流设定点。
作为另一种替代方案，蓄电装置的充电状态可以直接基于相应的有功功率设定点受到控制。
作为又一种替代方案，可以推导出用于至少一个蓄电装置中的每者的电压设定点，其中，电压设定点可以指明至少一个蓄电装置可以具有的电压电平。因此，可以控制至少一个蓄电装置中的每者的充电状态，以达到这一电压电平。
控制至少一个蓄电装置中的每者的充电状态的步骤可以包括控制至少一个充电设备。充电设备通常将布置在可以与移动蓄电装置(例如，电动交通工具)的充电相关的各种位置处，例如公共充电站、车库等。另一方面，聚合器和充电中心可以布置在中央位置处，例如，控制中心处。因此，可以在考虑各种考虑因素的情况下集中推导出有功功率设定点，但是对蓄电装置的充电状态的实际控制可以是以去中心化方式在各种位置上发生的。充电设备可以与充电控制器通信连接，并且可以基于电流设定点进一步控制至少一个蓄电装置中的每者的充电状态。充电控制器可以推导出电流设定点，并且将推导出的电流设定点提供给充电设备。
推导出用于至少一个蓄电装置中的每者的电流设定点的步骤可以包括推导出PWM信号的占空比。根据这一实施例，占空比是指一个周期中的(例如)信号生效的比例，其中，一个周期可以是信号完成一个开启关闭循环所用的时间。占空比可以被表达为百分比或比值，并且可以指明用于对至少一个蓄电装置中的每者充电的时间周期。
占空比可以是由充电设备推导的，并且可以是基于电流设定点推导的。高电流设定点可以指明高占空比，即，长充电周期，并且低电流设定点可以指明低占空比，即，短充电周期。因此，充电设备可以(例如)在开启周期器件对至少一个蓄电装置充电，并且在关闭周期器件停止对至少一个蓄电装置充电。
通过推导出PWM信号的占空比，控制个体蓄电装置的充电状态的控制器被提供关于该蓄电装置的充电的开始/停止的确切信息，因为这是由该占空比清楚地定义的。由此，可以有效地对至少一个蓄电装置充电。
根据一个实施例，至少两个蓄电装置可以通信连接至该聚合器，并且推导出用于至少一个蓄电装置的有功功率设定点的步骤可以包括以下步骤：
根据加权分布并且基于关于蓄电装置的信息选择至少一个第一蓄电装置以用于提供虚拟惯量响应，并且选择至少一个第二蓄电装置以用于提供快速频率响应，
推导用于第一蓄电装置中的每者的有功功率设定点，用于第一蓄电装置中的每者的有功功率设定点是纯虚拟惯量响应，以及
推导用于第二蓄电装置中的每者的有功功率设定点，用于第二蓄电装置中的每者的有功功率设定点是纯快速频率响应。
根据这一实施例，至少两个蓄电装置基本上如上文所述通信连接至聚合器。此外，根据这一实施例，推导用于蓄电装置的有功功率设定点的步骤是通过最初选择至少一个第一蓄电装置以及至少一个第二蓄电装置来执行的。(一个或多个)第一蓄电装置可以有利地属于特别适于向电网提供虚拟惯量响应的种类，并且(一个或多个)第二蓄电装置可以有利地属于特别适于向电网提供快速频率响应的种类。
(一个或多个)第一蓄电装置和(一个或多个)第二蓄电装置是基于关于蓄电装置的信息选择的，例如，信息可以是关于各个蓄电装置的提供虚拟惯量响应和/或快速频率响应的能力的信息。如上文所述，蓄电装置中的一些可能更好地适于提供虚拟惯量响应，而其他蓄电装置则可能更好地适于提供快速频率响应。替代地或另外，蓄电装置中的至少一些可能在同等程度上适于提供虚拟惯量响应和快速频率响应。因此，可以基于蓄电装置的向电网提供虚拟惯量响应和/或快速频率响应的能力对蓄电装置加以选择，与此同时确保由所有的蓄电装置提供给电网的总计的虚拟惯量响应和快速频率响应是符合该加权分布的。对蓄电装置的选择可以是由聚合器执行的，该聚合器拥关于蓄电装置的信息并且负责推导该加权分布。
接下来，推导用于第一蓄电装置中的每者的有功功率设定点以及用于第二蓄电装置中的每者的有功功率设定点。通过某种方式完成这一操作，使得用于第一蓄电装置中的每者的有功功率设定点是纯虚拟惯量，并且用于第二蓄电装置中的每者的有功功率设定点是纯快速频率响应。因此，在随后蓄电装置根据有功功率设定点受到控制时，第一蓄电装置仅提供虚拟惯量响应，并且第二蓄电装置仅提供快速频率响应。不排除有其他提供虚拟惯量响应和快速频率响应的蓄电装置。
因此，根据这一实施例，通过将可用蓄电装置适当地分成提供虚拟惯量响应的蓄电装置和提供快速频率响应的蓄电装置获得了所需的要提供给电网的虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布。
由于有功功率设定点是基于总可用功率推导的，因此在这种情况下一种适当的做法是以两个信号的形式提供总可用功率，一个信号表示将提供给电网的虚拟惯量响应，并且一个信号表示将提供给电网的快速频率响应。由此，可以唯独基于表示虚拟惯量响应的总可用功率信号推导出用于第一蓄电装置的有功功率设定点，并且可以唯独基于表示快速频率响应的总可用功率信号推导出用于第二蓄电装置的有功功率设定点。这样做可以简化分别纯粹与虚拟惯量响应和快速频率响应相关的有功功率设定点的推导，其归因于总可用功率信号与是纯虚拟惯量响应或者是纯快速频率响应的有功功率设定点之间的直接联系。
作为替代方案，可以将总可用功率提供为一个反映该加权分布的信号，并且可以由其推导出所有的有功功率设定点。在这种情况下，在推导有功功率设定点之前，可能需要将总可用功率分成表示虚拟惯量响应的项和表示快速频率响应的另一项。
作为替代方案，蓄电装置的全部或一些可以被控制为提供虚拟惯量响应和快速频率响应。在这种情况下，每一蓄电装置可以被控制为向电网提供虚拟惯量响应的该加权分布，或者由各个蓄电装置提供的分配份额可以存在不同，只要来自所有蓄电装置的总响应符合该加权分布即可。
关于至少一个蓄电装置的信息可以被软件即服务(SaaS)平台提供给聚合器。SaaS平台可以以云服务的形式，其中，可以从(一个或多个)蓄电装置获得关于(一个或多个)蓄电装置的信息并且使该信息可被聚合器所用。该云服务可以包括服务器和/或数据中心，其可以被一个或多个用户经由全球通信网络(例如，因特网)访问，并且其中以由SaaS提供商提供的服务的形式保持了任何所需的软件。由此，聚合器可以在无需与(一个或多个)蓄电装置直接通信连接的情况下获得关于(一个或多个)蓄电装置的数据。因此，SaaS平台可以被视为一个中间平台，其适于获得至少关于蓄电装置的相关信息，以及在蓄电装置和聚合器之间建立通信。例如，SaaS平台可以获得关于蓄电装置的信息，并且一旦有功功率设定点被推导出来可以进一步将这些有功功率设定点传送给蓄电装置。
关于蓄电装置的信息可以是直接从蓄电装置获得的，例如，由蓄电装置将相关信息传送给SaaS平台，或者由SaaS平台对蓄电装置进行监测。替代地或另外，可以人工(例如，由蓄电装置的所有者或用户)提供信息，例如，关于蓄电装置的预计可得性、蓄电装置完全充满电的时间限制等的信息。这可以是(例如)经由诸如蜂窝电话、平板电脑或膝上型电脑的移动装置执行的，该移动装置有可能具有安装于其上的适当软件(例如，以app的形式)。
关于至少一个蓄电装置的信息可以包括但不限于关于以下内容的信息：充电状态、充电模式、至少一个蓄电装置的可得性、蓄电装置的劣化模型和/或至少一个蓄电装置所需的最小/最大充电状态。
控制至少一个蓄电装置中的每者的充电状态的步骤可以包括对至少一个蓄电装置中的至少一者充电。根据这一实施例，至少一个蓄电装置正在充电而非放电。由此，蓄电装置(例如，电动交通工具和/或电池)的充电状态可以被控制为使得该电动交通工具和/或电池可以被充电，即，提高该充电状态。然而，如上文所述，一旦电能被提供了蓄电装置，就可以不可再被电网所得，即，蓄电装置的放电可以不作为选项。
当在电网中存在多余电力的情况下，至少一个蓄电装置可以有助于通过从电网吸收电力而保持电网的稳定。这可以通过经由对至少一个蓄电装置充电来控制至少一个蓄电装置中的每者的充电状态来执行。因此，在电网电力失衡期间对至少一个蓄电装置充电可以有助于使电网稳定。
控制至少一个蓄电装置中的每者的充电状态的步骤可以包括使至少一个蓄电装置中的至少一者放电，由此向电网提供有功功率支持。在这种情况下，蓄电装置可以是电池，如上文所述。根据这一实施例，通过控制至少一个蓄电装置中的每者的充电状态而使至少一个蓄电装置放电。由此，蓄电装置(例如，电池)的充电状态可以被控制为使得该电池放电。
在电网中电力不足的情况下，至少一个蓄电装置(例如，电池)可以有助于通过向电网提供电力而保持电网的稳定。这可以通过控制至少一个蓄电装置中的每者的充电状态使得使至少一个蓄电装置放电来执行。因此，在电网电力失衡期间使至少一个蓄电装置放电可以有助于使电网稳定。
至少一个蓄电装置中的被放电的至少一者可以是具有双向充电能力的电动交通工具，关于至少一个蓄电装置的信息可以包括关于具有双向充电能力的电动交通工具的充电状态的信息，并且使该电动交通工具放电的步骤可以仅在该电动交通工具的充电状态超过预定义阈值的情况下执行。
根据这一实施例，至少一辆电动汽车能够通过对该电动交通工具充电而接收来自电网的电力，并且能够通过使该电动交通工具放电而向电网提供电力。因此，该电动交通工具还能够在电力不足期间促进电网的稳定，这与具有单向充电能力的电动交通工具形成对照。相应地，由该电动交通工具提供的辅助服务更加广泛，例如，即使该电动交通工具已充满电，也能够向电网提供以虚拟惯量响应和/或快速频率响应的形式的辅助服务。
在蓄电装置具有由聚合器管理的大型电动交通工具编队的形式的情况下，将总是有一些电动交通工具可用于充电并且有一些电动交通工具可用于放电。相应地，电动交通工具的编队作为整体将最可能能够在任何时间向电网提供所需服务(特别是所需的虚拟惯量响应和快速频率响应)。
除了提供虚拟惯量响应和快速频率响应之外，电动交通工具还可以向电网提供其他辅助服务。这样的辅助服务可以(例如)包括电压控制、拥塞管理、需求侧响应、高峰调节等。此外，可以在电网的黑启动期间应用电动交通工具。该编队的各个电动交通工具或者该编队的各组电动交通工具可以被分配为提供各种辅助服务，例如，分配是基于关于它们的位置、它们的充电状态等的信息做出的。
关于至少一个蓄电装置的信息可以包括关于用于至少一个蓄电装置中的至少一些的充电状态的信息。这可以包括关于所有蓄电装置的充电状态的信息，或者仅关于蓄电装置中的一些的充电状态的信息。可以至少提供关于需要充电的蓄电装置的信息，而关于充满电的蓄电装置或者出于其他原因不需要充电的蓄电装置的信息则可以不提供给聚合器。
聚合器可以使用关于充电状态的信息来确定需要充电的(一个或多个)蓄电装置的量，并且由此确定可用于确保向电网提供所需的虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布的蓄电装置的量。因此，关于充电状态的信息可以有助于识别至少一个蓄电装置中的每者是否以及在何种程度上可用于充电。
可以以预定义时间间隔重复推导虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布的步骤。
电网的各种参数(例如频率、有功功率、无功功率等)可能随着时间的推移而改变，并且因此在一个时间点上用于推导加权分布的关于电网的信息可能与另一个时间点上的关于电网的信息不同。因此，可能必须随着时间的推移重复检索关于电网的信息，以便确保用于推导总可用功率的加权分布始终反映电网的实际需要。如果电网的参数发生变化，那么加权分布将可能不再表示要由(一个或多个)蓄电装置提供给电网的虚拟惯量响应和快速频率响应的量，因此必须重新计算加权分布。因此，为了抵消电网中的可能的变化，可以以预定义时间间隔重新计算加权分布。
因此，通过重复推导加权分布的步骤，可以确保虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布总是符合电网的需要，而不管电网中是否发生了变化。由此，可以更好地监测被提供给电网的虚拟惯量响应和快速频率响应，并且可以以满足由加权分布施加的要求的方式控制至少一个蓄电装置中的每者的充电状态。
预定义时间间隔可以是从几分钟到几小时的固定时间间隔。替代地或另外，预定义时间间隔可以是由事件触发的，例如，事件可以是对来自电网的电力的需求、电网中的故障或意外事件或者一个或多个蓄电装置的断开连接。替代地，预定义时间间隔可以是由电力市场驱动的，其中，电力市场可以发送指明预定义时间间隔的开始和/或结束的信号。
根据第二方面，本发明提供了一种用于对至少一个蓄电装置充电的***，该***包括：聚合器，其被配置为从电网和至少一个蓄电装置检索信息，并且推导出要提供给该电网的虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布；充电控制器，其被布置为与该聚合器通信，并且被配置为推导出可用于对至少一个蓄电装置中的每者充电的总功率，以及用于至少一个蓄电装置中的每者的有功功率设定点，其中，以根据本发明的第一方面的方法来控制至少一个蓄电装置的充电。
因此，根据第二方面，本发明提供了一种用于对至少一个蓄电装置充电的***。该***包括聚合器和充电控制器。聚合器检索来自电网和至少一个蓄电装置的信息，并且推导出要提供给该电网的虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布。因此，聚合器可以与电网和至少一个蓄电装置通信连接。聚合器进一步与充电控制器通信，其中，聚合器可以将加权分布提供给充电控制器。
对至少一个蓄电装置的充电将以根据本发明的第一方面的方法受到控制。因此，上文阐述的内容此处同样适用。
因此，出于上文参考本发明的第一方面阐述的原因，根据本发明的第二方面的***被配置为通过聚合器和充电控制器对至少一个蓄电装置充电。
附图说明
现在将参考附图更详细地描述本发明，其中
图1是示出了根据本发明的第一实施例的方法的框图，
图2是示出了根据本发明的第二实施例的方法的框图，
图3是示出了根据本发明的实施例的方法的流程图，
图4是示出了根据本发明的实施例的***的示意图，
图5是示出了根据本发明的实施例的方法的框图，并且
图6是示出了根据本发明的实施例的方法的图解图示。
具体实施方式
图1是示出了根据本发明的第一实施例的方法的框图。聚合器1与充电中心SaaS 2和充电中心控制器4通信连接。充电中心控制器4被布置为控制至少一个蓄电装置5(例如，其可以以一个或多个电动交通工具的形式)的充电状态。
充电中心SaaS 2与蓄电装置5通信连接，并且因此能够获得关于蓄电装置5的信息，例如，所述信息以充电模式、电力容量、充电状态、充电可得性等的形式。
充电中心SaaS 2进一步与外部应用6通信连接，其中，充电中心SaaS 2与外部应用6能够彼此提供信息。外部应用6可以是安装在诸如蜂窝电话、平板电脑或膝上型电脑的移动装置上的以(例如)app的形式的软件应用。因此，蓄电装置5的用户等有可能使用外部应用6向充电中心SaaS 2人工提供关于蓄电装置5的其他信息，例如，蓄电装置5的预计可得性、蓄电装置5完全充满电的时间限制等。
因此，充电中心SaaS 2获得了来自各种来源，尤其是直接来自蓄电装置5和来自外部应用6的关于蓄电装置5的各种信息。
关于蓄电装置5的检索信息被从充电中心SaaS 2提供给聚合器1。
聚合器1进一步接收各种测量结果3。例如，测量结果3可以是来自电网(未示出)的测量结果，例如，涉及频率、有功功率、无功功率、电压、市场信息和/或其他种类的提供关于电网的状态的信息的测量结果。
因此，聚合器1经由充电中心SaaS 2接收关于蓄电装置5的信息，并且接收关于电网的信息。
基于这一信息，聚合器1推导出要提供给电网的虚拟惯量响应(virtual inertiaresponse)和快速频率响应的加权分布。加权分布是至少一个蓄电装置5必须向电网提供的虚拟惯量响应与快速频率响应之间的比例的度量。
所推导出的加权分布被从聚合器1提供给充电中心控制器4。如上文所述，充电中心控制器4被布置为控制至少一个蓄电装置5的充电状态。
充电中心控制器4进一步从充电中心SaaS 2接收关于蓄电装置5的信息。
因此，充电中心控制器4经由聚合器1接收加权分布，并且进一步经由充电中心SaaS 2接收关于蓄电装置5的信息。
充电中心控制器4根据该加权分布并且使用控制算法7推导出可用于对至少一个蓄电装置5充电的总功率。总可用功率是充电中心控制器4所具有的任其支配的用于对至少一个蓄电装置5充电的功率的量的度量。由于总可用功率是基于加权分布推导的，因此其反映这一分布，并且因此是将由蓄电装置5提供给电网的虚拟惯量响应和快速频率响应的量的度量。
所推导出的总可用功率被从控制算法7提供给分派器8。分派器8被布置为基于总可用功率并且基于从充电中心SaaS 2接收的关于(一个或多个)蓄电装置5的信息在(一个或多个)蓄电装置5之间分派该总可用功率。因此，分派器8确定如何在(一个或多个)蓄电装置5之间分配总可用功率，以便符合电网的要求(尤其是关于虚拟惯量响应和快速频率响应的比例的)，并且符合个体蓄电装置5的要求，而且要确保总可用功率是以这种方式实际分配的。
因此，分派器8基于总可用功率并且基于关于蓄电装置5的信息推导出用于蓄电装置5中的每者的有功功率设定点。以这种方式推导出的有功功率设定点中的每者表示指定必须如何控制给定蓄电装置的充电状态的设定点。由于有功功率设定点是基于反映要提供给电网的虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布的总可用功率推导出的，因此有功功率设定点也反映这一加权分布。因此，确保了所有有功功率设定点结合起来反映该加权分布，尽管该加权分布可能不由有功功率设定点中的每者单独反映。
用于蓄电装置5中的每者的所推导出的有功功率设定点被从充电中心控制器4提供给对应的蓄电装置5。最后，蓄电装置5中的每者的充电状态基于相应的有功功率设定点受到控制。由此，确保了蓄电装置5的充电状态结合起来受到了某种方式的控制，该方式确保了所需的虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布被实际提供给电网。相应地，蓄电装置5可以在确保电网的稳定性方面代替常规的惯量提供单元，并且由此有可能提高可再生能源发电机在电网中的渗透。
图2是示出了根据本发明的第二实施例的方法的框图。聚合器1与充电中心SaaS 2以及形成充电控制器4的部分的功率管理块9通信连接。充电控制器4被布置为控制至少一个蓄电装置的充电状态。在图2中，蓄电装置中的一个是电池的形式，并且其余蓄电装置(示出了其中的两个)是电动交通工具的形式。
充电中心SaaS 2能够获得关于蓄电装置的信息，例如，所述信息以充电模式、电力容量、充电状态、充电可得性等的形式。这可以例如以上文参考图1描述的方式来获得，即，经由与蓄电装置的直接通信连接和/或经由外部应用。
因此，充电中心SaaS 2获得了来自各种来源，尤其是直接来自蓄电装置的关于蓄电装置的各种信息。
关于蓄电装置的检索信息被从充电中心SaaS 2提供给聚合器1。
聚合器1进一步接收频率测量结果。频率测量结果可以是(例如)在电网(未示出)中测得的频率。提供关于电网的状态的信息(例如频率、有功功率、无功功率、电压、市场信息等)的其他种类的测量结果也可以被测量并且提供给聚合器1。
因此，聚合器1经由充电中心SaaS 2接收关于蓄电装置的信息，并且接收关于频率的信息，还有可能接收关于电网的其他信息。
基于这一信息，聚合器1推导出要提供给电网的虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布。加权分布是至少一个蓄电装置必须向电网提供的虚拟惯量响应与快速频率响应之间的比例的度量。
所推导出的加权分布被从聚合器1提供给功率管理块9。功率管理块9进一步从充电中心SaaS2接收关于蓄电装置的信息。
功率管理块9被布置为将由聚合器1接收到的加权分布提供给充电控制器4的以合并惯量-快速频率控制的形式的控制算法7。功率管理块9进一步向控制算法7提供关于有功功率极限和有功功率/频率相关性的附加信息。
充电中心控制器4根据该加权分布并且使用控制算法7，以(例如)上文参考图1描述的方式推导可用于对至少一个蓄电装置充电的总功率。总可用功率是充电中心控制器4所具有的任其支配的用于对至少一个蓄电装置充电的功率的量的度量。由于总可用功率是基于该加权分布推导的，因此其反映这一分布，并且因此是将由蓄电装置提供给电网的虚拟惯量响应和快速频率响应的量的度量。
所推导出的总可用功率被从控制算法7提供给形成了充电控制器4的部分的分派块8。分派块8进一步从充电中心SaaS 2接收关于蓄电装置的信息。
基于总可用功率和关于蓄电装置的信息，分派块8推导用于出蓄电装置中的每者的有功功率设定点。
与该电池有关的所推导出的有功功率设定点被提供给电池控制***11。基于此，电池控制***11将设定点提供给功率转换***(PCS)。被提供给PCS的设定点可以是(例如)有功功率设定点。作为替代方案，其可以是从有功功率设定点推导出的另一种设定点。然后，电池的充电状态基于所提供的设定点受到控制。
与电动交通工具有关的有功功率设定点被提供给相应的电流设定点计算块10。
电流设定点计算块10每者基于接收到的有功功率设定点推导出用于对应的电动交通工具的电流设定点。以这种方式推导出的电流设定点中的每者表示指定必须如何控制给定蓄电装置的充电状态的设定点。
然后，电流设定点被从相应的电流设定点计算块10提供给对应的占空比计算块12。占空比计算块12被布置为基于接收到的电流设定点推导出用于对应的电动交通工具的PWM信号的占空比。占空比是一个周期的内(例如)信号生效的比例，其中，一个周期可以是信号完成一个开启关闭循环所用的时间。因此，每一占空比计算块12确定对应的电动交通工具的充电状态。电动交通工具的充电状态根据相应的占空比受到控制。
由于用于电池的有功功率设定点和用于电动交通工具的占空比是基于有功功率设定点推导的，并且有功功率设定点是基于反映将要提供给电网的虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布的总可用功率推导的，因此确保了在控制蓄电装置充电状态时施加的所有设定点结合起来反映该加权分布，尽管该加权分布可能不由设定点中的每者单独反映。由此，蓄电装置可以在确保电网的稳定性方面代替常规的惯量提供单元，这与上文参考图1描述的情形类似。
图3是示出了根据本发明的实施例的方法的流程图。该方法在步骤13处发起，在该步骤中，由聚合器检索关于电网和至少一个蓄电装置的信息。
在步骤14处，聚合器基于所检索到的信息推导出蓄电装置要提供给电网的虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布。而后，推导出的加权分布连同检索信息一起被提供给充电控制器。
在步骤15处，充电控制器根据该加权分布推导用于对至少一个蓄电装置充电的总可用功率。总可用功率是充电控制器所具有的任其支配的用于对至少一个蓄电装置充电的功率的量的度量。
在步骤16处，基于总可用功率并且基于关于至少一个蓄电装置的信息推导出用于至少一个蓄电装置中的每者的有功功率设定点。有功功率设定点是指明将如何控制给定蓄电装置的充电状态的控制参数，其包括将由每一蓄电装置提供给电网的虚拟惯量响应和快速频率响应的量。
在步骤17处，至少一个蓄电装置中的每者的充电状态基于推导出的有功功率设定点受到控制，例如，以上文参考图1或图2描述的方式。
图4是示出了根据本发明的实施例的***的图。聚合器1、充电中心SaaS 2和充电中心控制器4(例如)以上文参考图1或图2描述的方式通信连接。
聚合器1经由充电中心控制器4接收电网测量结果18。电网测量结果18可以是(例如)在电网中测得的频率。提供关于电网的状态的信息(例如，有功功率、无功功率、电压、市场信息等)的其他种类的测量结果也可以被测量并且提供给聚合器1。
聚合器1进一步(例如)以上文参考图1或图2描述的方式经由充电中心SaaS 2接收关于至少两个电动交通工具21和至少两个电池22的信息。由充电中心SaaS 2提供的关于电动交通工具21的信息可以(例如)包括关于电动交通工具21的可得性、电动交通工具21的劣化模型和/或电动交通工具21要求的最小/最大充电状态的信息。这样的信息可以(例如)由交通工具21的所有者或用户人工提供给充电中心SaaS 2。由充电中心SaaS 2提供给聚合器1的信息可以仅用于优化目的，在这种情况下，聚合器1可以获得来自其他来源的进行操作所需的任何信息。替代地，由充电中心SaaS2提供的信息可以是用于操作目的所必需的。
基于接收到的信息，聚合器1推导出要提供给电网的虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布。加权分布是至少一个蓄电装置必须向电网提供的虚拟惯量响应与快速频率响应之间的比例的度量。
所推导出的加权分布被从聚合器1提供给充电中心控制器4。
充电中心控制器4进一步接收电网测量结果18，例如，测量结果以频率、有功功率、无功功率、电压、市场信息和/或其他种类的提供关于电网的状态的信息的测量结果的形式。
充电中心控制器4进一步与多个EV充电站19(示出了其中两者)和多个电池控制单元20(示出了其中两者)通信连接。因此，充电中心控制器4能够向和从EV充电站19中的每者和电池控制单元20中的每者提供信息和接收信息。
因此，充电中心控制器4获得了来自聚合器1、充电中心SaaS 2、EV充电站19、电池控制单元20和电网的各种信息，来自电网的信息以电网测量结果18的形式。
充电中心控制器4根据该加权分布并且基于接收到的信息推导出可用于对电动交通工具21和电池22充电的总功率。总可用功率是充电中心控制器4所具有的任其支配的用于对电动交通工具21和电池22充电的功率的量的度量。由于总可用功率是基于该加权分布推导的，因此其反映这一分布，并且因此是将由电动交通工具21和电池22提供给电网的虚拟惯量响应和快速频率响应的量的度量。
充电中心控制器4进一步基于总可用功率并且基于关于电动交通工具21和电池22的信息推导出用于EV充电站19中的每者和电池控制单元20中的每者的有功功率设定点。有功功率设定点中的每者指定必须如何控制给定电动交通工具21或给定电池22的充电状态。由于有功功率设定点是基于反映该加权分布的总可用功率推导的，因此有功功率设定点结合起来也反映这一加权分布。因此，确保了所有有功功率设定点的组合反映该加权分布，尽管该加权分布可能不由有功功率设定点中的每者单独反映。
用于EV充电站19中的每者和电池控制单元20中的每者的所推导出的有功功率设定点被从充电中心控制器4提供给对应的EV充电站19和电池控制单元20。最后，电动交通工具21中的每者和电池22中的每者的充电状态基于相应的有功功率设定点受到控制。由此，确保了电动交通工具21和电池22的充电状态结合起来受到了某种方式的控制，该方式确保了所需的虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布被实际提供了该电网。由此，电动交通工具21和电池22可以在确保电网的稳定性方面代替常规的惯量提供单元，这与上文参考图1描述的情形类似。
图5是示出了根据本发明的实施例的方法的框图。充电中心SaaS 2与以电动交通工具21以及诸如蜂窝电话、平板电脑或膝上型电脑的移动装置23的形式的蓄电装置通信连接，移动装置23有可能具有安装于其上的(例如)以外部应用的形式的适当软件。充电中心SaaS 2进一步与分派块8通信连接。
充电中心SaaS 2和分派块8可以(例如)形成图1所示的***或者图2所示的***的部分，并且因此在这里不再对它们做更详细的描述。
充电中心SaaS 2直接从电动交通工具21接收关于电动交通工具21的信息。这可以是(例如)电动交通工具21将诸如充电状态、健康状态等的相关信息传送给充电中心SaaS2，例如，由电动交通工具21或者电动交通工具21所连接至的充电站将这一信息推送给充电中心SaaS 2。替代地或另外，充电中心SaaS 2可以检索这一信息，例如，通过监测电动交通工具21或者通过在指定时间点上联系电动交通工具21。
充电状态指示电动交通工具21的相对于其电力容量的充电水平，即，在该电动交通工具21中存储了多少能量以及每一蓄电装置拥有多少自由存储容量。
健康状态指示电池的状况以及与其理想状况相比的提供指定性能的能力，即，已经消耗了该电池的多少可用寿命能量吞吐能力，并且还剩下多少。
此外，充电中心SaaS 2从移动装置23接收关于电动交通工具21的信息。可以由电动交通工具21的用户或所有者人工提供这样的信息，例如，由该用户或所有者经由在移动装置23上运行的app录入信息。这样的信息可以有利地与电动交通工具21的预计可得性、电动交通工具21充满电的时间限制、电动交通工具21的订购计划等相关。
因此，可以由充电中心SaaS 2提供和/或监测关于电动交通工具21的当前状态的信息，并且可以由电动交通工具21的所有者或用户经由移动装置23人工提供关于电动交通工具21的使用的信息。
图6是示出了根据本发明的实施例的方法的图解图示。在比较器24处将电网频率与用于电网频率的预期设定点(例如，以标称电网频率的形式)进行比较。由此，推导出频率偏移。在25处，调查该频率偏移是否处于指定的频率死带内，并且在26处获得频率下降。基于此，推导出表示所需的快速频率响应的功率设定点并且将其提供给求和点27。
此外，在28处获得频率偏移的梯度，由此获得频率变化速率(RoCoF)。在29处，调查该RoCoF是否处于指定的RoCoF死带内，并且在30处获得RoCoF下降。基于此，推导出表示所需的虚拟惯量响应的功率设定点并且将其提供给求和点27。
在求和点27处，基于所接收到的分别表示所需的快速频率响应和虚拟惯量响应的功率设定点推导出总功率设定点。因此，总功率设定点反映要提供给电网的虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布。
随后应用所推导出的总功率设定点生成将受到控制的蓄电装置的各功率设定点，以便提供所需的快速频率响应和虚拟惯量响应。

Claims (17)

1.一种用于控制至少一个蓄电装置(5)的充电的方法，所述方法包括以下步骤：
-提供被布置为与电网和所述至少一个蓄电装置(5、21、22)通信连接的聚合器(1)，
-所述聚合器(1)检索关于所述电网和所述至少一个蓄电装置(5、21、22)的信息，
-所述聚合器(1)基于检索到的所述信息推导出要由所述蓄电装置(5、21、22)提供给所述电网的虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布，
-所述聚合器(1)将推导出的虚拟惯量响应和快速频率响应的所述加权分布提供给充电控制器(4)，
-所述充电控制器(4)根据所述加权分布推导出可用于对所述至少一个蓄电装置(5、21、22)充电的总功率，
-基于总可用功率并且基于关于所述至少一个蓄电装置(5、21、22)的所述信息推导出用于所述至少一个蓄电装置(5、21、22)中的每者的有功功率设定点，以及
-基于推导出的所述有功功率设定点控制所述至少一个蓄电装置(5、21、22)中的每者的充电状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，至少两个蓄电装置(5、21、22)通信连接至所述聚合器(1)，并且其中，所述至少两个蓄电装置(5、21、22)的所述充电状态受到控制。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述充电控制器是被布置为控制所述至少两个蓄电装置(5、21、22)的所述充电状态的充电中心控制器(4)。
4.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，所述蓄电装置中的至少一者是电动交通工具(21)。
5.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，所述蓄电装置中的至少一者是电池(22)。
6.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，关于所述电网的所述信息包括电网频率。
7.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，关于所述电网的所述信息包括关于有功功率的信息。
8.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，还包括：基于推导出的所述有功功率设定点推导出用于所述至少一个蓄电装置(5、21、22)中的每者的电流设定点的步骤，并且其中，控制所述至少一个蓄电装置(5、21、22)中的每者的充电状态的步骤还基于所述电流设定点。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，推导出用于所述至少一个蓄电装置(5、21、22)中的每者的电流设定点的所述步骤包括：推导出PWM信号的占空比。
10.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，至少两个蓄电装置(5、21、22)通信连接至所述聚合器(1)，并且其中，推导出用于所述至少一个蓄电装置(5、21、22)的所述有功功率设定点的步骤还包括以下步骤：
-根据所述加权分布并且基于关于所述蓄电装置的(5、21、22)所述信息选择至少一个第一蓄电装置(5、21、22)以用于提供虚拟惯量响应，并且选择至少一个第二蓄电装置(5、21、22)以用于提供快速频率响应，
-推导用于所述第一蓄电装置(5、21、22)中的每者的有功功率设定点，用于所述第一蓄电装置(5、21、22)中的每者的所述有功功率设定点是纯虚拟惯量响应，以及
-推导用于所述第二蓄电装置(5、21、22)中的每者的有功功率设定点，用于所述第二蓄电装置(5、21、22)中的每者的所述有功功率设定点是纯快速频率响应。
11.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，关于所述至少一个蓄电装置(5、21、22)的所述信息由软件即服务(SaaS)平台(2)提供给所述聚合器(1)。
12.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，控制所述至少一个蓄电装置(5、21、22)中的每者的充电状态的所述步骤包括：对所述至少一个蓄电装置(5、21、22)中的至少一者充电。
13.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，控制所述至少一个蓄电装置(5、21、22)中的每者的充电状态的所述步骤包括：使所述至少一个蓄电装置(5、21、22)中的至少一者放电，由此向所述电网提供有功功率支持。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述至少一个蓄电装置中的至少一者是具有双向充电能力的电动交通工具(21)，其中，关于所述至少一个蓄电装置(5、21、22)的所述信息包括关于具有双向充电能力的所述电动交通工具(21)的所述充电状态的信息，并且其中，使所述电动交通工具(21)放电的步骤仅在所述电动交通工具(21)的所述充电状态超过预定义阈值的情况下执行。
15.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，关于所述至少一个蓄电装置(5、21、22)的所述信息包括关于所述至少一个蓄电装置(5、21、22)中的至少一些蓄电装置的所述充电状态的信息。
16.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，以预定义时间间隔重复推导虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布的步骤。
17.一种用于对至少一个蓄电装置(5、21、22)充电的***，所述***包括：聚合器(1)，其被配置为从电网和所述至少一个蓄电装置(5、21、22)检索信息，并且推导出要提供给所述电网的虚拟惯量响应和快速频率响应的加权分布；充电控制器(4)，其被布置为与所述聚合器(1)通信，并且被配置为推导出可用于对所述至少一个蓄电装置(5、21、22)中的每者充电的总功率、以及用于所述至少一个蓄电装置(5、21、22)中的每者的有功功率设定点，其中，以根据前述权利要求中的任何一项所述的方法来控制所述至少一个蓄电装置(5、21、22)的充电。
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