本发明涉及电力技术领域，特别是涉及一种电网储能系统出力的控制方法及装置。
背景技术：
随着电力技术的发展，电能成为了人们日常生活中必不可少的能源。目前电网发电系统主要包括火力发电、水力发电与核能发电以及新能源发电系统等。在电网发电系统中，为了保证快速稳定地响应自动发电控制(automaticgenerationcontrol，agc)调度指令，电网发电系统中对快速调节资源的需求日益增加，储能系统作为独立调节单元或者作为发电机组辅助调节单元越来越多地参与到电网agc调度运行当中。
储能系统由于其输出功率调节的快速性和精确性，在独立或辅助火电机组响应电网agc调频应用、风电/光伏输出功率平滑应用、风电/光伏预测功率跟踪、响应电网指令进行负荷调节等领域应用广泛。在这些应用中，储能系统用于快速响应电网agc调度指令，或补偿发电机组实际输出功率与电网调度指令的偏差，或补偿发电机组实际输出功率与预测及设定出力间的偏差。
储能系统的运行特点表现为快速、反复、频繁及小深度(depthofdischarge，dod)的充放电操作。例如，在电网agc调频应用中，储能系统在一天内进行的充放电循环次数可能高达数百次至上千次，而每次充放电循环的dod可能仅在10％-30％，这对储能系统的使用寿命带来巨大挑战，造成现有储能系统的使用寿命短，运行成本高。尤其对于能量型电池储能系统而言，每天数百次的小dod充放电循环使储能系统在1-2周内便快速失效。
技术实现要素：
本发明实施例公开了一种电网储能系统出力的控制方法及装置，以解决现有储能系统使用寿命短，运行成本高的问题。技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种电网储能系统出力的控制方法，应用于储能系统控制器，所述方法包括：
确定储能系统的当前充电状态值，其中，所述当前充电状态为所述储能系统当前剩余能量与额定能量容量的比值；
根据所述当前充电状态值设定所述储能系统的运行模式；
发送所述运行模式至电网调度系统，以使：所述电网调度系统接收所述运行模式，并根据所述运行模式生成目标功率调节指令，将所述目标功率调节指令发送至所述储能系统控制器，其中，所述目标功率调节指令携带出力值；
接收所述电网调度系统发送的所述目标功率调节指令，控制所述储能系统按照所述目标功率调节指令所携带的所述出力值输出功率。
可选的，所述确定储能系统的当前充电状态值的步骤之前，所述方法还包括：
在所述储能系统的运行初始时刻，按照预设的初始模式设置方式，设定所述储能系统的运行模式。
可选的，所述按照预设的初始模式设置方式，设定所述储能系统的运行模式的步骤包括：
当所述储能系统的初始充电状态值不高于运行下限时，设定所述储能系统的运行模式为单纯充电模式；
当所述储能系统的初始充电状态值不低于运行上限时，设定所述储能系统的运行模式为单纯放电模式；
当所述储能系统的初始充电状态值低于所述运行上限且高于所述运行下限时，设定所述储能系统的运行模式为单纯充电模式或单纯放电模式；
其中，所述初始充电状态值为所述储能系统在运行初始时刻的剩余能量与额定能量容量的比值，所述运行上限为所述储能系统以预设额定功率充电的最大充电状态值，所述运行下限为所述储能系统以预设额定功率放电的最小充电状态值，所述单纯充电模式对应的所述储能系统的可调节出力范围为[-p，0]，所述单纯放电模式对应的所述储能系统的可调节出力范围为[0，p]，p为所述储能系统的预设额定功率。
可选的，在所述储能系统的运行初始时刻，按照预设的初始模式设置方式，设定所述储能系统的运行模式的步骤之前，所述方法还包括：
根据所述运行初始时刻与电网峰值运行时段及电网谷值运行时段的时间关系，调整所述储能系统的初始充电状态值。
可选的，所述确定储能系统的当前充电状态值的步骤之前，所述方法还包括：
在所述储能系统的运行初始时刻，根据电网峰值运行时段和电网谷值运行时段的时间长度设定所述储能系统的时间常数；
根据所述时间常数，设定所述储能系统的所述预设额定功率。
可选的，所述当所述储能系统的初始充电状态值不低于所述运行下限且不高于所述运行上限时，设定所述储能系统的运行模式为单纯充电模式或单纯放电模式的步骤包括：
如果所述运行初始时刻处于电网峰值运行时段，设定所述储能系统的运行模式为所述单纯放电模式；
如果所述运行初始时刻处于电网谷值运行时段，设定所述储能系统的运行模式为所述单纯充电模式。
可选的，所述根据所述当前充电状态值及预先设定的储能系统的初始运行模式设定所述储能系统的运行模式的步骤包括：
当所述当前充电状态值不高于运行下限时，则设定所述储能系统的运行模式为所述单纯充电模式；
当所述当前充电状态值不低于运行上限时，则设定所述储能系统的运行模式为所述单纯放电模式；
当所述当前充电状态值低于所述运行上限且高于所述运行下限时，则保持所述储能系统的运行模式不变。
可选的，所述方法还包括：
当所述储能系统的运行模式为所述单纯充电模式时，判断所述当前充电状态值是否处于(运行上限-δ，运行上限+δ)内；
如果所述当前充电状态值不处于(运行上限-δ，运行上限+δ)内，则判断所述当前充电状态值是否不低于运行上限+δ；
如果所述当前充电状态值不低于运行上限+δ，则切换所述储能系统的运行模式为所述单纯放电模式；
如果所述当前充电状态值低于运行上限+δ，则保持所述储能系统的运行模式为所述单纯充电模式；
如果所述当前充电状态值处于(运行上限-δ，运行上限+δ)内，则判断所述目标功率调节指令所携带的出力值是否为零；
如果为零，则切换所述储能系统的运行模式为所述单纯放电模式；
如果不为零，则保持所述储能系统的运行模式为所述单纯充电模式；
当所述储能系统的运行模式为所述单纯放电模式时，判断所述当前充电状态是否处于(运行下限-δ，运行下限+δ)内；
如果所述当前充电状态值不处于(运行下限-δ，运行下限+δ)内，则判断所述当前充电状态值是否不高于运行下限-δ；
如果所述当前充电状态值不高于运行下限-δ，则切换所述储能系统的运行模式为所述单纯充电模式；
如果所述当前充电状态值高于运行下限-δ，则保持所述储能系统的运行模式为所述单纯放电模式；
如果所述当前充电状态值处于(运行下限-δ，运行下限+δ)内，则判断所述目标功率调节指令所携带的出力值是否为零；
如果为零，则切换所述储能系统的运行模式为所述单纯充电模式；
如果不为零，则保持所述储能系统的运行模式为所述单纯放电模式；
其中，所述储能系统运行模式切换区间δ为3％-5％。
可选的，所述电网调度系统接收所述运行模式，并根据所述运行模式生成目标功率调节指令的步骤包括：
所述电网调度系统接收所述运行模式，并设定所述出力值在所述运行模式对应的所述储能系统的可调节出力范围内，生成所述目标功率调节指令。
第二方面，本发明实施例还提供了一种电网储能系统出力的控制装置，应用于储能系统控制器，所述装置包括：
当前充电状态值确定模块，用于确定储能系统的当前充电状态值，其中，所述当前充电状态为所述储能系统当前剩余能量与额定能量容量的比值；
运行模式设定模块，用于根据所述当前充电状态值设定所述储能系统的运行模式；
目标功率调节指令生成模块，用于发送所述运行模式至电网调度系统，以使：所述电网调度系统接收所述运行模式，并根据所述运行模式生成目标功率调节指令，将所述目标功率调节指令发送至所述储能系统控制器，其中，所述目标功率调节指令携带出力值；
功率输出模块，用于接收所述电网调度系统发送的所述目标功率调节指令，控制所述储能系统按照所述目标功率调节指令所携带的所述出力值输出功率。
可选的，所述装置还包括初始运行模式设定模块，用于：
确定储能系统的当前充电状态值前，在所述储能系统的运行初始时刻，按照预设的初始模式设置方式，设定所述储能系统的运行模式。
可选的，所述初始运行模式设定模块具体用于：
当所述储能系统的初始充电状态值不高于运行下限时，设定所述储能系统的运行模式为单纯充电模式；
当所述储能系统的初始充电状态值不低于运行上限时，设定所述储能系统的运行模式为单纯放电模式；
当所述储能系统的初始充电状态值低于所述运行上限且高于所述运行下限时，设定所述储能系统的运行模式为单纯充电模式或单纯放电模式；
其中，所述初始充电状态值为所述储能系统在运行初始时刻的剩余能量与额定能量容量的比值，所述运行上限为所述储能系统以预设额定功率充电的最大充电状态值，所述运行下限为所述储能系统以预设额定功率放电的最小充电状态值，所述单纯充电模式对应的所述储能系统的可调节出力范围为[-p，0]，所述单纯放电模式对应的所述储能系统的可调节出力范围为[0，p]，p为所述储能系统的预设额定功率。
可选的，所述装置还包括初始充电状态值调整模块，用于：
在所述储能系统的运行初始时刻，按照预设的初始模式设置方式，设定所述储能系统的运行模式之前，根据所述运行初始时刻与电网峰值运行时段及电网谷值运行时段的时间关系，调整所述储能系统的初始充电状态值。
可选的，所述装置还包括时间常数设定模块，用于：
在所述储能系统的运行初始时刻，根据电网峰值运行时段和电网谷值运行时段的时间长度设定所述储能系统的时间常数；
根据所述时间常数，设定所述储能系统的所述预设额定功率。
可选的，所述初始运行模式设定模块包括：
第一初始设定单元，用于当所述储能系统的初始充电状态值低于所述运行上限且高于所述运行下限时，如果所述运行初始时刻处于电网峰值运行时段时，设定所述储能系统的运行模式为所述单纯放电模式；
第二初始设定单元，用于当所述储能系统的初始充电状态值低于所述运行上限且高于所述运行下限时，如果所述运行初始时刻处于电网谷值运行时段时，设定所述储能系统的运行模式为所述单纯充电模式。
可选的，所述运行模式设定模块包括：
第一当前设定单元，用于当所述当前充电状态值不高于运行下限时，设定所述储能系统的运行模式为所述单纯充电模式；
第二当前设定单元，用于当所述当前充电状态值不低于运行上限时，设定所述储能系统的运行模式为所述单纯放电模式；
第三当前设定单元，用于当所述当前充电状态值低于所述运行上限且高于所述运行下限时，则保持所述储能系统的运行模式不变。
可选的，所述装置还包括：
第一判断模块，用于当所述储能系统的运行模式为所述单纯充电模式时，判断所述当前充电状态值是否处于(运行上限-δ，运行上限+δ)内；
第二判断模块，用于当所述当前充电状态值不处于(运行上限-δ，运行上限+δ)内时，判断所述当前充电状态值是否不低于运行上限+δ；
第一执行模块，用于当所述当前充电状态值不低于运行上限+δ时，切换所述储能系统的运行模式为所述单纯放电模式；
第二执行模块，用于当所述当前充电状态值低于运行上限+δ时，保持所述储能系统的运行模式为所述单纯充电模式；
第三判断模块，用于当所述当前充电状态值处于(运行上限-δ，运行上限+δ)内时，判断所述目标功率调节指令所携带的出力值是否为零；
第三执行模块，用于当所述目标功率调节指令所携带的出力值为零时，切换所述储能系统的运行模式为所述单纯放电模式；
第四执行模块，用于当所述目标功率调节指令所携带的出力值不为零时，保持所述储能系统的运行模式为所述单纯充电模式；
第四判断模块，用于当所述储能系统的运行模式为所述单纯放电模式时，判断所述当前充电状态值是否处于(运行下限-δ，运行下限+δ)内；
第五判断模块，用于当所述当前充电状态值不处于(运行下限-δ，运行下限+δ)内时，判断所述当前充电状态值是否不高于运行下限-δ；
第五执行模块，用于当所述当前充电状态值不高于运行下限-δ时，切换所述储能系统的运行模式为所述单纯充电模式；
第六执行模块，用于当所述当前充电状态值高于运行下限-δ时，保持所述储能系统的运行模式为所述单纯放电模式；
第六判断模块，用于当所述当前充电状态值处于{运行下限-δ，运行下限+δ}内时，判断所述目标功率调节指令所携带的出力值是否为零；
第七执行模块，用于当所述目标功率调节指令所携带的出力值为零时，切换所述储能系统的运行模式为所述单纯充电模式；
第八执行模块，用于当所述目标功率调节指令所携带的出力值不为零时，保持所述储能系统的运行模式为所述单纯放电模式；
其中，所述储能系统运行模式切换区间δ为3％-5％。
可选的，所述目标功率调节指令生成模块具体用于：
发送所述运行模式至电网调度系统，以使：所述电网调度系统接收所述运行模式，并设定所述出力值在所述运行模式对应的所述储能系统的可调节出力范围内，生成所述目标功率调节指令，将所述目标功率调节指令发送至所述储能系统控制器，其中，所述目标功率调节指令携带出力值。
本方案中，储能系统控制器首先确定储能系统的当前充电状态值，根据当前充电状态值设定储能系统的运行模式，然后发送运行模式至电网调度系统，以使：电网调度系统接收运行模式，并根据运行模式生成目标功率调节指令，储能系统控制器接收电网调度系统发送的目标功率调节指令，并控制储能系统按照目标功率调节指令所携带的出力值输出功率。由于本方案中储能系统控制器根据当前充电状态值及初始运行模式设定运行模式，进而使电网调度系统可以根据储能系统的运行模式生成目标功率调节指令，将快速反复的出力调节需求转化为单方向的持续时间长而转换次数少的调节需求，在满足目标功率调节指令的同时，大大延长储能系统的使用寿命，降低运行成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的一种电网储能系统出力的控制方法的流程图；
图2(a)为本发明实施例提供的一种电网agc调频应用中采用现有的电网储能系统出力的控制方法对应的储能系统出力示意图；
图2(b)为图2(a)所示的电网agc调频应用中采用本发明实施例提供的电网储能系统出力的控制方法对应的储能系统出力示意图；
图3为本发明实施例提供的一种电网储能系统出力的控制装置的结构示意图。
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。
为了延长储能系统的使用寿命，同时降低储能系统运行成本，本发明实施例提供了一种电网储能系统出力的控制方法及装置。
首先需要说明的是，为了方便介绍本发明实施例提供的一种电网储能系统出力的控制方法及装置，在本文中，储能系统向电网馈出电能时，即储能系统放电时，定义储能系统输出功率为正；储能系统从电网吸收电能时，即储能系统充电时，定义储能系统输出功率为负。
下面首先对本发明实施例所提供的一种电网储能系统出力的控制方法进行介绍。
如图1所示，一种电网储能系统出力的控制方法，包括以下步骤：
s101，确定储能系统的当前充电状态值；
具体的，该当前充电状态为储能系统当前剩余能量与额定能量容量的比值。储能系统控制器可以根据储能系统当前剩余能量和额定能量容量确定储能系统的当前充电状态值，例如，储能系统当前剩余能量为40mw·h(兆瓦时)，储能系统的额定能量容量为100mw·h，那么储能系统的当前充电状态值即为40/100＝40％。
s102，根据所述当前充电状态值设定所述储能系统的运行模式；
储能系统控制器确定了储能系统的当前充电状态值后，可以根据该当前充电状态值设定储能系统的运行模式。由于储能系统的当前充电状态值表征了储能系统当前的可充放电能力及实际充放电状态，因此采用这样的方式设定储能系统的运行模式，可以根据储能系统的实际充放电状态及可充放电能力来设定储能系统的运行模式，进而将快速反复的出力调节需求转化为单方向的持续时间长而转换次数少的调节需求，同时避免储能系统出现过充或过放的危险而影响储能系统的使用寿命。
需要说明的是，在储能系统投入运行的初始时刻即运行初始时刻，可以根据储能系统在运行初始时刻的初始充电状态值设定储能系统的运行模式，具体设定方式可以包括：
当所述储能系统的初始充电状态值不高于(低于)运行下限时，设定所述储能系统的运行模式为单纯充电模式；
当所述储能系统的初始充电状态值不低于(高于)运行上限时，设定所述储能系统的运行模式为单纯放电模式；
当所述储能系统的初始充电状态值低于所述运行上限且高于所述运行下限时，设定所述储能系统的运行模式为单纯充电模式或单纯放电模式。
需要说明的是，上述运行上限为储能系统以预设额定功率充电的最大充电状态值。可以理解的是，储能系统作为一种提供电能的设备，在实际应用中，一般其充电的最大充电状态值是不会为100％的，这样可以避免储能系统过充而降低使用寿命，所以储能系统会具有一个以预设额定功率充电的最大充电状态值，也就是说，运行上限为储能系统的固有属性，不同类型的储能系统的运行上限是不同的，例如可能为80％、90％等。
相应的，上述运行下限为所述储能系统以预设额定功率放电的最小充电状态值。一般其放电的最小充电状态值也不会为0％，该运行下限也是储能系统的固有属性，不同类型的储能系统的运行下限也是不同的，例如可能为15％、20％等。
进一步的，上述初始充电状态值为所述储能系统在运行初始时刻的剩余能量与额定能量容量的比值，例如，储能系统在运行初始时刻的剩余能量为55mw·h，储能系统的额定能量容量为100mw·h，那么储能系统的当前充电状态值即为55/100＝55％。
当储能系统控制器判断出储能系统的初始充电状态值不高于运行下限时，例如，储能系统的初始充电状态值为10％，运行下限为20％，此时，说明储能系统在运行初始时刻的剩余能量比较少，允许充电的电量较多，也就是可充电能力很好，那么便可以设定储能系统的运行模式为单纯充电模式，也就是设定储能系统单纯从电网吸收电量，避免储能系统进行快速反复的出力调节。其中，该单纯充电模式对应的储能系统的可调节出力范围为[-p，0]，也就是储能系统的充电功率可以为[0，p]之间的一个值，p为储能系统的预设额定功率。
当判断出储能系统的当前初始充电状态值不低于运行上限时，例如，储能系统的初始充电状态值为90％，运行上限为85％，此时，说明储能系统在运行初始时刻的剩余能量比较多，允许放电的电量较多，也就是可放电能力很好，那么便可以设定储能系统的运行模式为单纯放电模式，也就是设定储能系统单纯向电网馈出电量，避免储能系统进行快速反复的出力调节。其中，该单纯放电模式对应的储能系统的可调节出力范围为[0，p]，也就是储能系统的放电功率可以为[0，p]之间的一个值。
当判断出储能系统的初始充电状态值低于上述运行上限且高于上述运行下限时，例如储能系统的初始充电状态值为50％，运行上限为85％，运行下限为20％，此时，说明储能系统在运行初始时刻的剩余能量较适中，允许放电或放电的电量相差不是很大，也就是此时储能系统具有一定的可放电能力和可充电能力，那么便可以设定储能系统的运行模式为单纯充电模式、单纯放电模式中的一种。
进一步的，当判断出储能系统的初始充电状态值低于上述运行上限且高于上述运行下限时，还可以根据运行初始时刻对应的电网的运行时段对储能系统的运行模式进行进一步的设定。
具体的，如果运行初始时刻处于电网峰值运行时段，那么便可以设定储能系统的运行模式为单纯放电模式；
如果当前时刻处于电网谷值运行时段，那么便可以设定储能系统的运行模式为单纯充电模式。
可以理解的是，如果运行初始时刻处于电网峰值运行时段，说明运行初始时刻电网的需求电量大，那么便可以设定储能系统的运行模式为单纯放电模式，以更好地为电网提供电能。同理的，如果运行初始时刻处于电网谷值运行时段，说明运行初始时刻电网的需求电量小，那么便可以设定储能系统的运行模式为单纯充电模式，以从电网吸收电能为储能系统充电。
需要说明的是，在储能系统运行初始时刻，储能系统控制器可以根据电网峰值运行时段和电网谷值运行时段的时间长度设定储能系统的时间常数，进而根据该时间常数，设定储能系统的预设额定功率。可以理解的是，由于储能系统的时间常数与预设额定功率的乘积等于储能系统的额定能量容量，所以若设定了储能系统的时间常数为4小时，储能系统的额定能量容量为100mw·h，那么储能系统的预设额定功率即为100/4＝25mw。
实际应用中，由于上述单纯充电模式对应的储能系统的可调节出力范围为[-p，0]，单纯放电模式对应的储能系统的可调节出力范围为[0，p]，那么在一般情况下，可以认为储能系统输出功率的平均值的大小为p/2，那么储能系统从上述运行下限开始充电直到储能系统的运行上限所能持续的时长，或者从上述运行上限开始放电直到储能系统的运行下限所能持续的时长均约为时间常数的2倍，所以为了保证储能系统在电网峰值运行时段可以始终保持放电状态，在电网谷值运行时段可以始终保持充电状态，一般可以将储能系统的时间常数设置为电网峰值运行时段和电网谷值运行时段的时间长度的一半左右。这样可以使储能系统的运行模式与电网电量负荷需求相协调，在满足agc调度指令需求的同时，满足电网电量“削峰填谷”的需求。
例如，电网峰值运行时段和电网谷值运行时段的时间长度一般为8小时，那么储能系统控制器便可以设定储能系统的时间常数为4-6小时，这样可以尽量保证储能系统在电网峰值运行时段处于单纯放电模式，而在电网谷值运行时段处于单纯充电模式，进一步减少储能系统充放电模式的转换。
进一步的，在储能系统投入运行前，即在储能系统运行初始时刻之前，储能系统控制器还可根据运行初始时刻与电网峰值运行时段和谷值运行时段之间的时间关系对上述储能系统的初始充电状态值进行调整，从而可以保证储能系统投入运行后与电网峰值运行时段或谷值运行时段的电量需求相配合。。
具体的，若运行初始时刻接近或者处于电网峰值运行时段，由于在电网峰值运行时段电网需要电量大，所以在储能系统投入运行后一般需要向电网馈出电能，那么此时储能系统控制器便可以根据运行初始时刻与电网峰值运行时段之间的时间关系，控制储能系统以小功率进行充电，使储能系统的初始充电状态值接近上述运行上限或等于上述运行上限，这样在储能系统投入运行后便可以保证在电网峰值运行时段内提供足够的电量，进而避免储能系统出现过放的问题。例如，电网峰值运行时段为每日7时至15时，运行上限为90％，运行下限为10％，如果储能系统投入运行的时间为7时，那么储能系统控制器便可以在储能系统投运前通过小功率充电的方式，将储能系统的初始充电状态值调整至运行上限。如果储能系统投入运行的时间为9时，那么便可以在储能系统投运前通过小功率充电的方式，将储能系统的初始充电状态值调整至70％。
同理的，若运行初始时刻接近或者处于电网谷值运行时段，由于在电网谷值运行时段电网需要电量小，所以在储能系统投入运行后一般需要从电网吸收电能，那么此时储能系统控制器便可以根据运行初始时刻与电网谷值运行时段之间的时间关系，控制储能系统以小功率进行放电，使储能系统的初始充电状态值接近上述运行下限或等于上述运行下限，这样在储能系统投入运行后便可以保证在电网谷值运行时段内能够吸收大量电能，进而避免储能系统出现过充的问题。举例而言，电网谷值运行时段为每日23时至次日7时，运行上限为90％，运行下限为10％，如果储能系统投入运行的时间为23时，那么储能系统控制器便可以在储能系统投运前通过小功率放电的方式，将储能系统的初始充电状态值调整至运行下限。如果储能系统投入运行的时间为1时，那么便可以在储能系统投运前通过小功率放电的方式，将储能系统的初始充电状态值调整至30％。
储能系统按照上述设定的运行模式投入运行后，储能系统控制器可以实时检测储能系统的当前充电状态值，进而根据该当前充电状态值对储能系统的运行模式进行转换控制。转换控制的具体方式可以包括：
当所述当前充电状态值不高于运行下限时，则设定所述储能系统的运行模式为所述单纯充电模式；
当所述当前充电状态值不低于运行上限时，则设定所述储能系统的运行模式为单纯放电模式；
当所述当前充电状态值低于所述运行上限且高于所述运行下限时，则保持所述储能系统的运行模式不变。
也就是说，当储能系统的当前充电状态值达到运行下限时即不高于运行下限时，则转换储能系统的运行模式为单纯充电模式；当储能系统的当前充电状态值达到运行上限时，则转换储能系统的运行模式为单纯放电模式。当储能系统当前充电状态大于运行下限且小于运行上限(即处于运行上下限之间)时，则保持储能系统的运行模式不变，也就是保持储能系统的运行模式为上述原设定运行模式。一旦储能系统的当前充电状态值达到运行上限或运行下限便需要对运行模式进行转换，这样可以保证储能系统不会出现过充或者过放的危险，使储能系统运行在最佳充放电状态，进而延长储能系统的使用寿命。
s103，发送所述运行模式至电网调度系统，以使：所述电网调度系统接收所述运行模式，并根据所述运行模式生成目标功率调节指令，将所述目标功率调节指令发送至所述储能系统控制器；
具体的，储能系统控制器设定了储能系统的运行模式后，可以将该运行模式通过远动转置发送至电网调度系统，这样电网调度系统便可以接收该运行模式，并设定储能系统的出力值在该运行模式对应的储能系统的可调节出力范围内，生成上述目标功率调节指令。其中，该目标功率调节指令携带该出力值。例如，如果电网调度系统接收到的运行模式对应的储能系统的可调节出力范围为[0，p]，那么便可以设定该出力值为[0，p]内的任一数值，例如p/2等。这样可以储能系统的出力值不会超过其可调节出力范围，避免储能系统出现过充或过放的危险。
需要说明的是，为更好地满足电网的供电需求，电网调度系统可以根据当前电网供电需求来设定上述出力值，如果当前电网供电需求量较大，储能系统可能需要输出较多的电能，那么便可以设定储能系统的出力值为较大的值，例如2p/3，4p/5等，以使储能系统释放较多的电量，满足当前电网供电需求。
电网调度系统生成目标功率调节指令后，可以通过远动装置将该目标功率调节指令发送至储能系统控制器。
s104，接收所述电网调度系统发送的所述目标功率调节指令，控制所述储能系统按照所述目标功率调节指令所携带的所述出力值输出功率。
储能系统控制器接收到上述目标功率调节指令后，可以控制储能系统按照该目标功率调节指令所携带的出力值输出功率。例如，当该出力值为p/2时，那么储能系统控制器便控制储能系统以p/2的输出功率放电。如果该出力值为-p/2，那么储能系统控制器便控制储能系统以p/2的输出功率充电。
如图2所示，图中出力值的单位均为mw，图2(a)中时间的单位为分钟(min)，图2(b)中时间的单位为小时(hour)，设置储能系统的预设额定功率为10mw，时间常数为3小时。
从2(a)中可以看出，在一种电网agc调频应用中，采用现有的电网储能系统出力的控制方法对应的储能系统出力平均每1.5分钟就需要转换一次充放电状态，这使储能系统的使用寿命非常短。从图2(b)中可以看出，在2(a)所示的电网agc调频应用中，采用本发明实施例提供的电网储能系统出力的控制方法对应的储能系统出力约每6小时才需要转换一次充放电状态。也就是说采用本发明实施例所提供的电网储能系统出力的控制方法可以将采用现有电网储能系统出力的控制方法中，储能系统每天上千次的充放电状态转换转化为每天4-6次左右的充放电状态转换，使储能系统的使用寿命大大延长，同时大幅度降低了储能系统的运行成本。
可见，本发明实施例提供的方案中，储能系统控制器首先确定储能系统的当前充电状态值，根据当前充电状态值及预先设定的储能系统的初始运行模式设定储能系统的运行模式，然后发送运行模式至电网调度系统，以使：电网调度系统接收运行模式，并根据运行模式生成目标功率调节指令，储能系统控制器接收电网调度系统发送的目标功率调节指令，并控制储能系统按照目标功率调节指令所携带的出力值输出功率。由于本方案中储能系统控制器根据当前充电状态值及初始运行模式设定运行模式，进而使电网调度系统可以根据储能系统的运行模式生成目标功率调节指令，将快速反复的出力调节需求转化为单方向的持续时间长而转换次数少的调节需求，在满足目标功率调节指令的同时，大大延长储能系统的使用寿命，降低运行成本。
需要说明的是，储能系统控制器实时检测储能系统的当前充电状态值，根据该当前充电状态值对储能系统的运行模式进行转换控制时，还可以进一步根据储能系统运行模式切换区间δ进行转换控制。
具体的，当所述储能系统的运行模式为所述单纯充电模式时，判断所述当前充电状态值是否处于(运行上限-δ，运行上限+δ)内；
如果所述当前充电状态值不处于(运行上限-δ，运行上限+δ)内，则判断所述当前充电状态值是否不低于运行上限+δ；
如果所述当前充电状态值不低于运行上限+δ，则切换所述储能系统的运行模式为所述单纯放电模式；
如果所述当前充电状态值低于运行上限+δ，则保持所述储能系统的运行模式为所述单纯充电模式；
如果所述当前充电状态值处于(运行上限-δ，运行上限+δ)内，则判断所述目标功率调节指令所携带的出力值是否为零；
如果为零，则切换所述储能系统的运行模式为所述单纯放电模式；
如果不为零，则保持所述储能系统的运行模式为所述单纯充电模式；
当所述储能系统的运行模式为所述单纯放电模式时，判断所述当前充电状态值是否处于(运行下限-δ，运行下限+δ)内；
如果所述当前充电状态值不处于(运行下限-δ，运行下限+δ)内，则判断所述当前充电状态值是否不高于运行下限-δ；
如果所述当前充电状态值不高于运行下限-δ，则切换所述储能系统的运行模式为所述单纯充电模式；
如果所述当前充电状态值高于运行下限-δ，则保持所述储能系统的运行模式为所述单纯放电模式；
如果所述当前充电状态值处于(运行下限-δ，运行下限+δ)内，则判断所述目标功率调节指令所携带的出力值是否为零；
如果为零，则切换所述储能系统的运行模式为单纯充电模式；
如果不为零，则保持所述储能系统的运行模式为单纯放电模式；
其中，储能系统运行模式切换区间δ一般确定为3％-5％。
通过上述转换控制方式，如果储能系统的当前充电状态值超过运行上限+δ，说明此时储能系统的当前剩余能量很多，继续充电储能系统很可能出现过充的危险，所以为了保证储能系统不会发生过充的问题，此时储能系统控制器便可以切换储能系统的运行模式为单纯放电模式，使储能系统不再继续充电，而是进行放电。同样的，如果储能系统的当前充电状态值低于运行下限-δ，说明此时储能系统的当前剩余能量很少，继续放电储能系统很可能出现过放的问题，所以为了保证储能系统不会发生过放的危险，此时储能系统控制器便可以切换储能系统的运行模式为单纯充电模式，使储能系统不再继续放电，而是进行充电。
而当储能系统的当前充电状态值处于(运行上限-δ，运行上限+δ)内或(运行下限-δ，运行下限+δ)时，说明此时储能系统的当前剩余能量处于比较适中的状态，储能系统具有一定的充放电能力，在短时间内继续充电或放电不会造成储能系统的过充或过放。那么此时储能系统控制器便可以选择在上述目标功率调节指令所携带的出力值为零的时候切换储能系统的运行模式，这样可以避免由于储能系统的运行模式的切换对电网调度，以及储能系统控制器对储能系统的控制造成冲击而导致运行出现问题，使储能系统的运行更加稳定。
相应于上述方法实施例，本发明实施例还提供了一种电网储能系统出力的控制装置。下面对本发明实施例所提供的一种电网储能系统出力的控制装置进行介绍。
如图3所示，一种电网储能系统出力的控制装置，应用于储能系统控制器，所述装置包括：
当前充电状态值确定模块310，用于确定储能系统的当前充电状态值；
其中，所述当前充电状态为所述储能系统当前剩余能量与额定能量容量的比值。
运行模式设定模块320，用于根据所述当前充电状态值设定所述储能系统的运行模式；
目标功率调节指令生成模块330，用于发送所述运行模式至电网调度系统，以使：所述电网调度系统接收所述运行模式，并根据所述运行模式生成目标功率调节指令，将所述目标功率调节指令发送至所述储能系统控制器；
其中，所述目标功率调节指令携带出力值。
功率输出模块340，用于接收所述电网调度系统发送的所述目标功率调节指令，控制所述储能系统按照所述目标功率调节指令所携带的所述出力值输出功率。
可见，本发明实施例提供的方案中，储能系统控制器首先确定储能系统的当前充电状态值，根据当前充电状态值设定储能系统的运行模式，然后发送运行模式至电网调度系统，以使：电网调度系统接收运行模式，并根据运行模式生成目标功率调节指令，储能系统控制器接收电网调度系统发送的目标功率调节指令，并控制储能系统按照目标功率调节指令所携带的出力值输出功率。由于本方案中储能系统控制器根据当前充电状态值及初始运行模式设定运行模式，进而使电网调度系统可以根据储能系统的运行模式生成目标功率调节指令，将快速反复的出力调节需求转化为单方向的持续时间长而转换次数少的调节需求，在满足目标功率调节指令的同时，大大延长储能系统的使用寿命，降低运行成本。
在本发明的一种实施方式中，所述装置还包括初始运行模式设定模块(图中未示出)，用于：
在所述储能系统的运行初始时刻，按照预设的初始模式设置方式，设定所述储能系统的运行模式。
具体的，所述初始运行模式设定模块具体可以用于：
当所述储能系统的初始充电状态值不高于运行下限时，设定所述储能系统的运行模式为单纯充电模式；
当所述储能系统的初始充电状态值不低于运行上限时，设定所述储能系统的运行模式为单纯放电模式；
当所述储能系统的初始充电状态值低于所述运行上限且高于所述运行下限时，设定所述储能系统的运行模式为单纯充电模式或单纯放电模式；
其中，所述初始充电状态值为所述储能系统在运行初始时刻的剩余能量与额定能量容量的比值，所述运行上限为所述储能系统以预设额定功率充电的最大充电状态值，所述运行下限为所述储能系统以预设额定功率放电的最小充电状态值，所述单纯充电模式对应的所述储能系统的可调节出力范围为[-p，0]，所述单纯放电模式对应的所述储能系统的可调节出力范围为[0，p]，p为所述储能系统的预设额定功率。
在本发明的一种实施方式中，所述装置还可以包括初始充电状态值调整模块(图中未示出)，用于：
在所述储能系统的运行初始时刻，按照预设的初始模式设置方式，设定所述储能系统的运行模式之前，根据所述运行初始时刻与电网峰值运行时段及电网谷值运行时段的时间关系，调整所述储能系统的初始充电状态值。
在本发明的一种实施方式中，所述装置还可以包括时间常数设定模块(图中未示出)，用于：
在所述储能系统的运行初始时刻，根据电网峰值运行时段和电网谷值运行时段的时间长度设定所述储能系统的时间常数；
根据所述时间常数，设定所述储能系统的所述预设额定功率。
进一步的，所述初始运行模式设定模块可以包括：
第一初始设定单元(图中未示出)，用于当所述储能系统的初始充电状态值低于所述运行上限且高于所述运行下限时，如果所述运行初始时刻处于电网峰值运行时段时，设定所述储能系统的运行模式为所述单纯放电模式；
第二初始设定单元(图中未示出)，用于当所述储能系统的初始充电状态值低于所述运行上限且高于所述运行下限时，如果所述运行初始时刻处于电网谷值运行时段时，设定所述储能系统的运行模式为所述单纯充电模式。
具体的，运行模式设定模块320可以包括：
第一当前设定单元(图中未示出)，用于当所述当前充电状态值不高于运行下限时，设定所述储能系统的运行模式为所述单纯充电模式；
第二当前设定单元(图中未示出)，用于当所述当前充电状态值不低于运行上限时，设定所述储能系统的运行模式为所述单纯放电模式；
第三当前设定单元(图中未示出)，用于当所述当前充电状态值低于所述运行上限且高于所述运行下限时，则保持所述储能系统的运行模式不变。
在本发明的一种实施方式中，上述装置还可以包括：
第一判断模块(图中未示出)，用于当所述储能系统的运行模式为所述单纯充电模式时，判断所述当前充电状态值是否处于(运行上限-δ，运行上限+δ)内；
第二判断模块(图中未示出)，用于当所述当前充电状态值不处于(运行上限-δ，运行上限+δ)内时，判断所述当前充电状态值是否不低于运行上限+δ；
第一执行模块(图中未示出)，用于当所述当前充电状态值不低于运行上限+δ时，切换所述储能系统的运行模式为所述单纯放电模式；
第二执行模块(图中未示出)，用于当所述当前充电状态值低于运行上限+δ时，保持所述储能系统的运行模式为所述单纯充电模式；
第三判断模块(图中未示出)，用于当所述当前充电状态值处于(运行上限-δ，运行上限+δ)内时，判断所述目标功率调节指令所携带的出力值是否为零；
第三执行模块(图中未示出)，用于当所述目标功率调节指令所携带的出力值为零时，切换所述储能系统的运行模式为所述单纯放电模式；
第四执行模块(图中未示出)，用于当所述目标功率调节指令所携带的出力值不为零时，保持所述储能系统的运行模式为所述单纯充电模式；
第四判断模块(图中未示出)，用于当所述储能系统的运行模式为所述单纯放电模式时，判断所述当前充电状态值是否处于(运行下限-δ，运行下限+δ)内；
第五判断模块(图中未示出)，用于当所述当前充电状态值不处于(运行下限-δ，运行下限+δ)内时，判断所述当前充电状态值是否不高于运行下限-δ；
第五执行模块(图中未示出)，用于当所述当前充电状态值不高于运行下限-δ时，切换所述储能系统的运行模式为所述单纯充电模式；
第六执行模块(图中未示出)，用于当所述当前充电状态值高于运行下限-δ时，保持所述储能系统的运行模式为所述单纯放电模式；
第六判断模块(图中未示出)，用于当所述当前充电状态值处于{运行下限-δ，运行下限+δ}内时，判断所述目标功率调节指令所携带的出力值是否为零；
第七执行模块(图中未示出)，用于当所述目标功率调节指令所携带的出力值为零时，切换所述储能系统的运行模式为所述单纯充电模式；
第八执行模块(图中未示出)，用于当所述目标功率调节指令所携带的出力值不为零时，保持所述储能系统的运行模式为所述单纯放电模式；
其中，所述储能系统运行模式切换区间δ为3％-5％。
具体的，所述目标功率调节指令生成模块330可以用于：
发送所述运行模式至电网调度系统，以使：所述电网调度系统接收所述运行模式，并设定所述出力值在所述运行模式对应的所述储能系统的可调节出力范围内，生成所述目标功率调节指令，将所述目标功率调节指令发送至所述储能系统控制器，其中，所述目标功率调节指令携带出力值。
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。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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，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，对于装置实施例而言，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。
本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施方式中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，这里所称得的存储介质，如：rom/ram、磁碟、光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。