CN118136906A - 一种全钒液流储能的控制***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全钒液流储能的控制***及方法，涉及全钒液流储能控制技术领域，通过监测储能全钒液流储能的状态信息，并分析全钒液流储能的运行状态表征值，有助于了解全钒液流储能的运行时的实时状况，其次，根据能量转换效率信息对全钒液流储能的效率进行分析，从而评估全钒液流储能的能源利用效率，最后根据全钒液流储能的充放电性能和效率表征值执行控制调节命令，以优化全钒液流储能的运行，有助于提高全钒液流储能全钒液流储能的控制精度和效率，确保全钒液流储能的控制稳定运行，同时最大限度地提高能源利用效率和性能。

Description

一种全钒液流储能的控制***及方法

技术领域

本发明涉及全钒液流储能控制技术领域，具体为一种全钒液流储能的控制***及方法。

背景技术

随着可再生能源的快速发展和智能电网的建设，全钒液流储能作为一种可再生能源存储技术备受关注，可再生能源如风能和太阳能具有间歇性和不可控性的特点，这导致了电网的不稳定性和能源供需不平衡的问题，而全钒液流储能技术的出现为这些问题提供了解决方案。

现有技术如公开号为：CN116247825A的发明专利申请公开的一种全钒液流储能的集中控制方法与应用，涉及钒液流电池储能控制***技术领域，包括BMU模块的控制、LEMS模块的控制和DTU模块的控制，该BMU模块的控制包括BMU通过连接电池仓的各种传感器和数据的采集汇总，以及对关键数据的校准，平滑，滤波等处理，将电池仓的数据安全可靠准确传输到BMS单元。

现有技术如公开号为：CN116667414A的发明专利申请公开的一种并行充放电的共容量全钒液流储能控制***和方法。该***包括能量管理模块、电池管理模块、充电电池管理单元、放电电池管理单元、并行控制单元、液流储罐、充电PCS单元、放电PCS单元、监测与保护单元和控制器。该方法包括与新能源发电***、电网、储能放电网和电池管理模块实时通信，获取电力数据和***状态，并进行数据计算和分析。根据实际运行状态，通过充电PCS单元实现充电调节，通过放电PCS单元实现稳定的并网放电。

结合上述方案发现，当前在全钒液流储能的控制中，鲜少有针对全钒液流储能的充放电过程的重要影响因素进行分析，如最大持续放电电流以及最大短时放电电流等；在实际应用中，同时也欠缺进一步针对全钒液流储能的能量转换方面进行再度处理，导致对全钒液流储能的监测控制的不合理，可能会导致过载、过热以及对***能量转换效率的误判等问题，进而影响全钒液流储能的性能和可靠性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种全钒液流储能的控制***及方法，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种全钒液流储能的控制***，包括储能状态监测模块，用于对全钒液流储能的状态进行监测，分析全钒液流储能的运行状态表征值。

储能效率分析模块，用于获取全钒液流储能的能量转换效率信息，分析全钒液流储能的效率表征值。

储能控制模块，用于根据全钒液流储能的运行状态表征值以及全钒液流储能的效率表征值，综合分析全钒液流储能的储能控制调节表征值，并执行储能控制预警。

进一步地，所述分析全钒液流储能的运行状态表征值，具体分析过程为：对全钒液流储能的状态进行监测，提取全钒液流储能充放电过程中的最大持续放电电流以及最大短时放电电流，并提取云数据库中存储的参照持续放电电流以及参照短时放电电流，经处理得到全钒液流储能的电流状态表征值。

监测并提取全钒液流储能充放电过程中的电解液的浓度，由此构建电解液浓度曲线图，从电解液浓度曲线图中提取最大电解液浓度以及最低电解液浓度，并提取云数据库中存储的电解液浓度界定偏差，经处理得到全钒液流储能的电解液稳定表征值。

设置若干监测时间点，在各监测时间点中提取全钒液流储能运行过程中的电荷量，并统计各监测时间点中全钒液流储能运行过程的最大电荷量。

从云数据库中提取全钒液流储能充放电过程中的额定电荷量和参照最大电荷量，经处理得到全钒液流储能的电荷稳定表征值。

根据全钒液流储能的电流状态表征值、全钒液流储能的电解液稳定表征值以及全钒液流储能的电荷稳定表征值，综合计算全钒液流储能的运行状态表征值。

进一步地，所述全钒液流储能的运行状态表征值，具体是通过对全钒液流储能运行过程中的最大持续放电电流、最大短时放电电流、电解液的浓度以及电荷量进行数值量化分析处理，得到的用于评估全钒液流储能的运行状态的量化结果，以作为储能控制调节的分析依据。

进一步地，所述分析全钒液流储能的效率表征值，具体分析过程为：根据全钒液流储能的能量转换效率信息，包括全钒液流储能充放电过程中的各电池单元的平均电压和平均运行温度，提取云数据库中存储的各电池单元的参照电压和参照运行温度，经处理得到全钒液流储能的第一效率均衡值。

设置监测周期，提取监测周期中各次充电起始时间点的全钒液流储能电池的剩余能量和各次充电终止时间点的全钒液流储能电池的剩余能量，并提取各次放电起始时间点的全钒液流储能电池的剩余能量以及放电终止时间点的全钒液流储能电池的剩余能量。

提取各次充电的持续时长和各次放电的持续时长，计算全钒液流储能的充电效率和放电效率。

提取云数据库中存储的电池单元的参照充电效率、参照放电效率，经处理得到全钒液流储能的第二效率均衡值。

根据全钒液流储能的第一效率均衡值和全钒液流储能的第二效率均衡值，综合计算全钒液流储能的效率表征值。

进一步地，所述全钒液流储能的效率表征值，具体是通过对全钒液流储能充放电过程中的各电池单元的电压、运行温度进行处理，并对全钒液流储能的充电效率和放电效率进行数值量化分析处理，得到的用于评估全钒液流储能的运行中的电池充放电效率的量化结果，以作为储能控制调节的分析依据。

进一步地，所述执行储能控制预警，具体过程为：根据全钒液流储能的运行状态表征值以及全钒液流储能的效率表征值，综合计算全钒液流储能的储能控制调节表征值，将全钒液流储能的储能控制调节表征值与设定的储能控制调节阈值进行比对，得到全钒液流储能控制的预警结果，全钒液流储能控制的预警结果为需预警或非预警，其中若全钒液流储能的储能控制调节表征值高于或等于储能控制调节阈值，则将全钒液流储能控制的预警结果定义为需预警，并执行储能控制，若全钒液流储能的储能控制调节表征值低于储能控制调节阈值，则将全钒液流储能控制的预警结果定义非预警。

进一步地，所述全钒液流储能的运行状态表征值，计算公式为：；其中，/>为全钒液流储能的运行状态表征值，/>为全钒液流储能的电流状态表征值，/>为全钒液流储能的电解液稳定表征值，/>为全钒液流储能的电荷稳定表征值，/>为设定的电流状态表征值对应的权重因子，/>为设定的电解液稳定表征值对应的权重因子，/>为设定的电荷稳定表征值对应的权重因子。

进一步地，所述全钒液流储能的效率表征值，计算公式为：；其中，/>为全钒液流储能的效率表征值，/>为全钒液流储能的第一效率均衡值，/>为全钒液流储能的第二效率均衡值，/>为设定的第一效率均衡值对应的权重因子，/>为设定的第二效率均衡值对应的权重因子，e表示自然常数。

进一步地，所述全钒液流储能的储能控制调节表征值，表示通过全钒液流储能的运行状态表征值和全钒液流储能的效率表征值进行分析处理，得到的用于分析全钒液流储能的电池的运行状态和储能的效率的量化结果，并作为储能控制调节的分析根据。

本发明第二方面还提供一种全钒液流储能的控制方法，其特征在于，包括对全钒液流储能的状态进行监测，分析全钒液流储能的运行状态表征值。

获取全钒液流储能的能量转换效率信息，分析全钒液流储能的效率表征值。

根据全钒液流储能的运行状态表征值以及全钒液流储能的效率表征值，综合分析全钒液流储能的储能控制调节表征值，并执行储能控制预警。

本发明具有以下有益效果：

（1）本发明提供一种全钒液流储能的控制***，首先通过监测储能全钒液流储能的状态信息，并分析全钒液流储能的运行状态表征值，有助于了解全钒液流储能的运行时的实时状况，其次，根据能量转换效率信息对全钒液流储能的效率进行分析，从而评估全钒液流储能的能源利用效率，最后根据全钒液流储能的充放电性能和效率表征值执行控制调节命令，以优化全钒液流储能的运行，有助于提高全钒液流储能的控制精度和效率，确保全钒液流储能的控制稳定运行，同时最大限度地提高能源利用效率和性能。

（2）本发明通过根据最大持续放电电流和最大短时放电电流等参数分析了全钒液流储能的电流状态表征值，以了解全钒液流储能的运行时的电流特性，其次，监测并提取电解液浓度，计算电解液浓度的变化值，以评估全钒液流储能的电解液稳定性，并计算了全钒液流储能的电荷的稳定表征值，有助于更具体的了解全钒液流储能的电荷状态，再综合考虑电流状态、电解液稳定性和电荷状态等信息，有助于全面了解全钒液流储能***在充放电过程中的运行情况，为后续全钒液流储能的控制提供重要参考。

（3）本发明通过提取各电池单元的平均电压和平均运行温度，并根据云数据库中的参照电压和参照运行温度计算第一效率均衡值，以评估全钒液流储能的效率和性能，再综合计算全钒液流储能的效率表征值，有助于全面评估全钒液流储能***在充放电过程中的性能表现，进一步为后续全钒液流储能的控制提供数据支持。

（4）本发明根据全钒液流储能的运行状态和效率进行综合分析，得出储能的控制调节表征值，以确定执行的储能控制调节命令，实现了根据***实时状态和需求，灵活调整储能控制，有助于保障全钒液流储能的稳定运行，有助于提高能源利用效率。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1为本发明的***模块连接示意图。

图2为本发明的方法流程示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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，本领域普通技术人员在没有做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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1所示，本发明第一方面提供一种技术方案：一种全钒液流储能的控制***，包括储能状态监测模块，用于对全钒液流储能的状态进行监测，分析全钒液流储能的运行状态表征值。

储能效率分析模块，用于获取全钒液流储能的能量转换效率信息，分析全钒液流储能的效率表征值。

储能控制模块，用于根据全钒液流储能的运行状态表征值以及全钒液流储能的效率表征值，综合分析全钒液流储能的储能控制调节表征值，并执行储能控制预警。

具体地，分析全钒液流储能的运行状态表征值，具体分析过程为：对全钒液流储能的状态进行监测，提取全钒液流储能充放电过程中的最大持续放电电流以及最大短时放电电流，并提取云数据库中存储的参照持续放电电流以及参照短时放电电流，经处理得到全钒液流储能的电流状态表征值。

需要说明的是，全钒液流储能的电流状态表征值表示通过对全钒液流储能运行过程中的最大持续放电电流以及最大短时放电电流数据进行分析处理，得到的用于分析全钒液流储能充放电过程中的电流数据的量化结果，并作为全钒液流储能的运行状态分析根据，全钒液流储能的电流状态表征值不仅可以通过历史制备运作数据评价平台分析获取外还可以通过更加精确的计算方法获得，具体的计算方法如下：；式中，/>为全钒液流储能的电流状态表征值，/>表示全钒液流储能充放电过程中的最大持续放电电流，表示全钒液流储能充放电过程中的最大短时放电电流，/>表示参照持续放电电流，/>表示参照短时放电电流，/>表示设定的最大持续放电电流对应的修正因子，/>表示设定的最大短时放电电流对应的修正因子，e表示自然常数。

在一个具体的实施例中，如表1所示，表1为全钒液流储能的电流状态表征值中各修正因子的范围对应的示例数据，其中列举了最大持续放电电流范围、最大短时放电电流范围、最大持续放电电流范围对应的修正因子和最大短时放电电流范围对应的修正因子。

表1 最大持续放电电流及最大短时放电电流对应的修正因子示例数据

还需要说明的是，全钒液流储能运行过程中的最大持续放电电流是指储能***在持续放电状态下所能承受的最大电流，其反映了储能***的持续放电能力，即在一段较长时间内，***能够以该电流的大小持续地向外部释放电能，而不会导致***过载或损坏。

还需要说明的是，全钒液流储能运行过程中的最大短时放电电流指储能***在短时放电状态下所能承受的最大电流，与最大持续放电电流不同，最大短时放电电流通常表示***在短时间内的最大电流承受能力，通常以秒或亚秒为单位，其参数反映了储能***在短时高负载情况下的应对能力，例如在启动大功率设备或应对突发负载需求时。

在一个具体的实施例中，通过最大持续放电电流和最大短时放电电流共同反映了全钒液流储能的功率输出特性。

监测并提取全钒液流储能充放电过程中的电解液的浓度，由此构建电解液浓度曲线图，从电解液浓度曲线图中提取最大电解液浓度以及最低电解液浓度，并提取云数据库中存储的电解液浓度界定偏差，经处理得到全钒液流储能的电解液稳定表征值。

需要说明的是，全钒液流储能的电解液稳定表征值表示通过对全钒液流储能充放电过程中的电解液的浓度数据进行分析处理，得到的用于分析全钒液流储能的电解液的浓度变化程度的量化结果，并作为全钒液流储能的运行状态的分析根据，不仅可以通过通过监测氧化还原电位的变化可以了解电解液中的氧化还原反应过程及其稳定性来评估全钒液流储能的电解液稳定表征值，还可以通过更加精确的计算方法获得，具体的计算方法如下：；式中，/>为全钒液流储能的电解液稳定表征值，/>表示最大电解液浓度，/>表示最低电解液浓度，/>表示电解液浓度界定偏差，/>表示设定的电解液浓度对应的修正因子。

在一个具体的实施例中，电解液浓度对应的修正因子通常是根据实验或模拟结果得出的，并且可能会有所差异，因此本实施例中设定电解液浓度对应的修正因子的范围为0.95至1.05。

在一个具体的实施例中，通过全钒液流储能的电解液稳定表征值可以为分析全钒液流储能的运行状态提供依据，电解液的稳定性对全钒液流储能的运行状态有直接影响，稳定的电解液浓度可以保持全钒液流储能的运行稳定。

设置若干监测时间点，在各监测时间点中提取全钒液流储能运行过程中的电荷量，并统计各监测时间点中全钒液流储能运行过程的最大电荷量。

从云数据库中提取全钒液流储能充放电过程中的额定电荷量和参照最大电荷量，经处理得到全钒液流储能的电荷稳定表征值。

需要说明的是，全钒液流储能的电荷稳定表征值表示通过对全钒液流储能充放电过程中的储存的电荷量进行分析处理，得到的用于分析全钒液流储能的充放电过程中电荷量稳定程度的量化结果，可以通过电化学阻抗谱技术，在不同频率下测量全钒液流储能电池的电阻变化，可以分析全钒液流储能中的电荷传输和转移过程，得到钒液流储能的电荷稳定表征值，还可以通过精确的计算的方法获得，具体的计算方法如下：；式中，/>为全钒液流储能的电荷稳定表征值，/>表示钒液流储能充放电过程中第i个监测时间点的电荷量，/>表示全钒液流储能充放电过程中的最大电荷量，/>表示参照最大电荷量，/>表示设定的电荷量对应的修正因子，/>表示设定的最大电荷量对应的补偿因子，i表示各监测时间点的编号，/>，n为监测时间点的总数。

在一个具体的实施例中，如表2所示，表2为全钒液流储能的电荷稳定表征值中电荷量对应的修正因子以及最大电荷量对应的补偿因子的示例数据。

表2 电荷量对应的修正因子以及最大电荷量对应的补偿因子的示例数据

根据全钒液流储能的电流状态表征值、全钒液流储能的电解液稳定表征值以及全钒液流储能的电荷稳定表征值，综合计算全钒液流储能的运行状态表征值。

具体地，全钒液流储能的运行状态表征值，具体是通过对全钒液流储能运行过程中的最大持续放电电流、最大短时放电电流、电解液的浓度以及电荷量进行数值量化分析处理，得到的用于评估全钒液流储能的运行状态的量化结果，以作为储能控制调节的分析依据。

具体地，分析全钒液流储能的效率表征值，具体分析过程为：根据全钒液流储能的能量转换效率信息，包括全钒液流储能充放电过程中的各电池单元的平均电压和平均运行温度，提取云数据库中存储的各电池单元的参照电压和参照运行温度，经处理得到全钒液流储能的第一效率均衡值。

需要说明的是，全钒液流储能的第一效率均衡值表示通过对全钒液流储能充放电过程中的各电池单元的平均电压和平均运行温度进行分析处理，得到的用于分析全钒液流储能的电池运行状态的量化结果，并作为全钒液流储能的运行状态的分析根据，不仅可以通过历史运作数据评价平台分析获取外，还可以通过更加精确的计算方法获得，具体的计算方法如下：；式中，/>为全钒液流储能的第一效率均衡值，/>表示全钒液流储能充放电过程中的第j个电池单元的平均电压，表示全钒液流储能充放电过程中的第j个电池单元的平均运行温度，/>表示第j个电池单元的参照电压，/>表示第j个电池单元的参照运行温度，/>表示设定的电池单元的电压对应的修正因子，/>表示设定的电池单元的运行温度对应的修正因子，j表示各电池单元的编号，/>，m为电池单元的总数。

在一个具体的实施例中，如表3所示，表3为全钒液流储能的第一效率均衡值中各修正因子的示例数据。

表3 全钒液流储能的第一效率均衡值中各修正因子的示例数据

设置监测周期，提取监测周期中各次充电起始时间点的全钒液流储能电池的剩余能量和各次充电终止时间点的全钒液流储能电池的剩余能量，并提取各次放电起始时间点的全钒液流储能电池的剩余能量以及放电终止时间点的全钒液流储能电池的剩余能量。

提取各次充电的持续时长和各次放电的持续时长，计算全钒液流储能的充电效率和放电效率。

需要说明的是，全钒液流储能的充电效率表示指将电能转化为化学能存储在液态电解质中时的能量转换效率，可以通过分析电化学反应的效率来评估充电效率，还可以通过更加精确的计算方法获得，具体的计算方法如下：；式中，为全钒液流储能的充电效率，/>表示第z次充电终止时间点的全钒液流储能电池的剩余能量，/>表示第z次充电起始时间点的全钒液流储能电池的剩余能量，/>表示第z次充电的持续时长，z表示各次充电的编号，/>，k为充电的总次数。

需要说明的是，全钒液流储能的放电效率，其计算公式为：；式中，/>为全钒液流储能的放电效率，/>表示第r次放电起始时间点的全钒液流储能电池的剩余能量，/>表示第r次放电终止时间点的全钒液流储能电池的剩余能量，/>表示第r次放电的持续时长，r表示各次放电的编号，，u为放电的总次数。

提取云数据库中存储的电池单元的参照充电效率、参照放电效率，经处理得到全钒液流储能的第二效率均衡值。

需要说明的是，全钒液流储能的第二效率均衡值表示通过对全钒液流储能充放电过程中的电池的充放电效率进行分析处理，得到的用于分析全钒液流储能的电池的充放电过程中效率的量化结果，并作为全钒液流储能的运行状态的分析根据，不仅可以通过历史运作数据评价平台分析获取外，还可以通过更加精确的计算方法获得，具体的计算方法如下：；式中，/>为全钒液流储能的第二效率均衡值，/>表示全钒液流储能的充电效率，/>表示全钒液流储能的放电效率，/>表示电池单元的参照充电效率，/>表示电池单元的参照放电效率，/>表示设定的充电效率对应的修正因子，/>表示设定的放电效率对应的修正因子。

在一个具体的实施例中，如表4所示，表4为全钒液流储能的第二效率均衡值中各修正因子的示例数据。

表4 全钒液流储能的第二效率均衡值中各修正因子的示例数据

在一个具体的实施例中，全钒液流储能充放电过程中的电池的充放电效率的高低直接影响到电池的能量利用率。高效率的电池能够在充放电过程中保留更多的能量，减少能量损失，从而为后续评估全钒液流储能的效率表征值提供了数据支持。

根据全钒液流储能的第一效率均衡值和全钒液流储能的第二效率均衡值，综合计算全钒液流储能的效率表征值。

具体地，全钒液流储能的效率表征值，具体是通过对全钒液流储能充放电过程中的各电池单元的电压、运行温度进行处理，并对全钒液流储能的充电效率和放电效率进行数值量化分析处理，得到的用于评估全钒液流储能的运行中的电池充放电效率的量化结果，以作为储能控制调节的分析依据。

具体地，所述执行储能控制预警，具体过程为：根据全钒液流储能的运行状态表征值以及全钒液流储能的效率表征值，综合计算全钒液流储能的储能控制调节表征值，将全钒液流储能的储能控制调节表征值与设定的储能控制调节阈值进行比对，得到全钒液流储能控制的预警结果，全钒液流储能控制的预警结果为需预警或非预警，其中若全钒液流储能的储能控制调节表征值高于或等于储能控制调节阈值，则将全钒液流储能控制的预警结果定义为需预警，并执行储能控制，若全钒液流储能的储能控制调节表征值低于储能控制调节阈值，则将全钒液流储能控制的预警结果定义非预警。

需要说明的是，全钒液流储能的储能控制调节表征值表示通过全钒液流储能的运行状态表征值和全钒液流储能的效率表征值进行分析处理，得到的用于分析全钒液流储能的电池的运行状态和储能的效率的量化结果，并作为储能控制调节的分析根据，不仅可以通过历史运作数据评价平台分析获取外，还可以通过更加精确的计算方法获得，具体的计算方法如下：；式中，/>为全钒液流储能的储能控制调节表征值，/>为全钒液流储能的运行状态表征值，/>为全钒液流储能的效率表征值，为设定的运行状态表征值对应的权重因子，/>为设定的效率表征值对应的权重因子。

在一个具体的实施例中，如表5所示，表5为全钒液流储能的储能控制调节表征值中各权重因子的示例数据。

表5 全钒液流储能的储能控制调节表征值中各权重因子的示例数据

具体地，全钒液流储能的运行状态表征值，不仅可以通过历史运作数据评价平台分析获取外，还可以通过更加精确的计算方法获得，具体的计算方法如下：；其中，/>为全钒液流储能的运行状态表征值，/>为全钒液流储能的电流状态表征值，/>为全钒液流储能的电解液稳定表征值，/>为全钒液流储能的电荷稳定表征值，/>为设定的电流状态表征值对应的权重因子，/>为设定的电解液稳定表征值对应的权重因子，/>为设定的电荷稳定表征值对应的权重因子。

在一个具体的实施例中，如表6所示，表6为全钒液流储能的运行状态表征值中各权重因子的示例数据。

表6 全钒液流储能的运行状态表征值中各权重因子的示例数据

具体地，全钒液流储能的效率表征值，不仅可以通过历史运作数据评价平台分析获取外，还可以通过更加精确的计算方法获得，具体的计算方法如下：；其中，/>为全钒液流储能的效率表征值，/>为全钒液流储能的第一效率均衡值，/>为全钒液流储能的第二效率均衡值，/>为设定的第一效率均衡值对应的权重因子，/>为设定的第二效率均衡值对应的权重因子，e表示自然常数。

在一个具体的实施例中，如表7所示，表7为全钒液流储能的效率表征值中各权重因子的示例数据。

表7 全钒液流储能的效率表征值中各权重因子的示例数据

具体地，全钒液流储能的储能控制调节表征值，表示通过全钒液流储能的运行状态表征值和全钒液流储能的效率表征值进行分析处理，得到的用于分析全钒液流储能的电池的运行状态和储能的效率的量化结果，并作为储能控制调节的分析根据。

需要说明的是，通过结合全钒液流储能的运行状态和效率表征值，可以更好的全面分析***的性能，从而更好地理解全钒液流储能的工作情况。

本发明提供一种全钒液流储能的控制***还包括云数据库，用于存储各电池单元的参照电压和参照运行温度、电池单元的参照充电效率、参照放电效率，存储全钒液流储能充放电过程中的额定电荷量和参照最大电荷量、电解液浓度界定偏差以及参照持续放电电流以及参照短时放电电流。

如图2所示，本发明第二方面还提供一种全钒液流储能的控制方法，其特征在于，包括对全钒液流储能的状态进行监测，分析全钒液流储能的运行状态表征值。

获取全钒液流储能的能量转换效率信息，分析全钒液流储能的效率表征值。

根据全钒液流储能的运行状态表征值以及全钒液流储能的效率表征值，综合分析全钒液流储能的储能控制调节表征值，并执行储能控制预警。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物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、物品或者设备所固有的要素。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种全钒液流储能的控制***，其特征在于，包括：

储能状态监测模块，用于对全钒液流储能的状态进行监测，分析全钒液流储能的运行状态表征值；

储能效率分析模块，用于获取全钒液流储能的能量转换效率信息，分析全钒液流储能的效率表征值；

储能控制模块，用于根据全钒液流储能的运行状态表征值以及全钒液流储能的效率表征值，综合分析全钒液流储能的储能控制调节表征值，并执行储能控制预警。

2.根据权利要求1所述的一种全钒液流储能的控制***，其特征在于：所述分析全钒液流储能的运行状态表征值，具体分析过程为：

对全钒液流储能的状态进行监测，提取全钒液流储能充放电过程中的最大持续放电电流以及最大短时放电电流，并提取云数据库中存储的参照持续放电电流以及参照短时放电电流，经处理得到全钒液流储能的电流状态表征值；

监测并提取全钒液流储能充放电过程中的电解液的浓度，由此构建电解液浓度曲线图，从电解液浓度曲线图中提取最大电解液浓度以及最低电解液浓度，并提取云数据库中存储的电解液浓度界定偏差，经处理得到全钒液流储能的电解液稳定表征值；

设置若干监测时间点，在各监测时间点中提取全钒液流储能运行过程中的电荷量，并统计各监测时间点中全钒液流储能运行过程的最大电荷量；

从云数据库中提取全钒液流储能充放电过程中的额定电荷量和参照最大电荷量，经处理得到全钒液流储能的电荷稳定表征值；

根据全钒液流储能的电流状态表征值、全钒液流储能的电解液稳定表征值以及全钒液流储能的电荷稳定表征值，综合计算全钒液流储能的运行状态表征值。

3.根据权利要求2所述的一种全钒液流储能的控制***，其特征在于：所述全钒液流储能的运行状态表征值，具体是通过对全钒液流储能运行过程中的最大持续放电电流、最大短时放电电流、电解液的浓度以及电荷量进行数值量化分析处理，得到的用于评估全钒液流储能的运行状态的量化结果，以作为储能控制调节的分析依据。

4.根据权利要求1所述的一种全钒液流储能的控制***，其特征在于：所述分析全钒液流储能的效率表征值，具体分析过程为：

根据全钒液流储能的能量转换效率信息，包括全钒液流储能充放电过程中的各电池单元的平均电压和平均运行温度，提取云数据库中存储的各电池单元的参照电压和参照运行温度，经处理得到全钒液流储能的第一效率均衡值；

设置监测周期，提取监测周期中各次充电起始时间点的全钒液流储能电池的剩余能量和各次充电终止时间点的全钒液流储能电池的剩余能量，并提取各次放电起始时间点的全钒液流储能电池的剩余能量以及放电终止时间点的全钒液流储能电池的剩余能量；

提取各次充电的持续时长和各次放电的持续时长，计算全钒液流储能的充电效率和放电效率；

提取云数据库中存储的电池单元的参照充电效率、参照放电效率，经处理得到全钒液流储能的第二效率均衡值；

根据全钒液流储能的第一效率均衡值和全钒液流储能的第二效率均衡值，综合计算全钒液流储能的效率表征值。

5.根据权利要求4所述的一种全钒液流储能的控制***，其特征在于：所述全钒液流储能的效率表征值，具体是通过对全钒液流储能充放电过程中的各电池单元的电压、运行温度进行处理，并对全钒液流储能的充电效率和放电效率进行数值量化分析处理，得到的用于评估全钒液流储能的运行中的电池充放电效率的量化结果，以作为储能控制调节的分析依据。

6.根据权利要求1所述的一种全钒液流储能的控制***，其特征在于：所述执行储能控制预警，具体过程为：

根据全钒液流储能的运行状态表征值以及全钒液流储能的效率表征值，综合计算全钒液流储能的储能控制调节表征值，将全钒液流储能的储能控制调节表征值与设定的储能控制调节阈值进行比对，得到全钒液流储能控制的预警结果，全钒液流储能控制的预警结果为需预警或非预警，其中若全钒液流储能的储能控制调节表征值高于或等于储能控制调节阈值，则将全钒液流储能控制的预警结果定义为需预警，并执行储能控制，若全钒液流储能的储能控制调节表征值低于储能控制调节阈值，则将全钒液流储能控制的预警结果定义非预警。

7.根据权利要求1所述的一种全钒液流储能的控制***，其特征在于：所述全钒液流储能的运行状态表征值，计算公式为：

；

其中，为全钒液流储能的运行状态表征值，/>为全钒液流储能的电流状态表征值，为全钒液流储能的电解液稳定表征值，/>为全钒液流储能的电荷稳定表征值，/>为设定的电流状态表征值对应的权重因子，/>为设定的电解液稳定表征值对应的权重因子，/>为设定的电荷稳定表征值对应的权重因子。

8.根据权利要求1所述的一种全钒液流储能的控制***，其特征在于：所述全钒液流储能的效率表征值，计算公式为：

；

其中，为全钒液流储能的效率表征值，/>为全钒液流储能的第一效率均衡值，/>为全钒液流储能的第二效率均衡值，/>为设定的第一效率均衡值对应的权重因子，/>为设定的第二效率均衡值对应的权重因子，e表示自然常数。

9.根据权利要求1所述的一种全钒液流储能的控制***，其特征在于：所述全钒液流储能的储能控制调节表征值，表示通过全钒液流储能的运行状态表征值和全钒液流储能的效率表征值进行分析处理，得到的用于分析全钒液流储能的电池的运行状态和储能的效率的量化结果，并作为储能控制调节的分析根据。

10.一种全钒液流储能的控制方法，其特征在于，包括对全钒液流储能的状态进行监测，分析全钒液流储能的运行状态表征值；

获取全钒液流储能的能量转换效率信息，分析全钒液流储能的效率表征值；

根据全钒液流储能的运行状态表征值以及全钒液流储能的效率表征值，综合分析全钒液流储能的储能控制调节表征值，并执行储能控制预警。