一种储能单元的功率控制方法及功率控制设备与流程

本申请涉及能源领域，尤其涉及一种储能单元的功率控制方法及功率控制设备。

背景技术：

一个微电网系统是由多个发电设备组成，包括储能变流器(powerconversionsystem，pcs)或光伏/风机。pcs和光伏/风机统称为储能单元，这些微电网系统的发电设备所组成的发电系统合称为全站，全站的总体出力是所有储能单元的功率输出之和。目前的功率控制方法是由微电网系统根据功率计划曲线来控制各储能单元的功率。

但是，在实际应用中，国家电网对送入电网系统的功率品质有要求，不能超出允许的功率计划偏差，否则会罚款，而且为了延长储能单元的使用寿命，需要实现全站中各储能单元的均衡使用，而按照微电网系统下发的功率计划曲线是无法进行实时的调整。

技术实现要素：

本申请提供了一种储能单元的功率控制方法及功率控制设备，用于根据储能单元的功率计划数据及运行数据，对各储能单元的功率进行调整，从而提高功率品质要求，延长储能单元的使用寿命。

本申请第一方面提供一种储能单元的功率控制方法，应用于微电网系统，所述微电网系统包括至少一个储能单元，所述方法包括：

获取所述至少一个储能单元的功率计划数据及运行数据；

根据所述功率计划数据及所述运行数据得到功率偏差数据；

根据所述功率偏差数据计算得到所述至少一个储能单元的功率调整值；

根据所述功率调整值对所述至少一个储能单元进行功率调整。

结合本申请第一方面，第一方面第一实施方式中，所述运行数据包括功率采样值，所述功率采样值为对应的储能单元的实时功率值，

所述根据所述功率计划数据及所述运行数据得到功率偏差数据，包括：

根据所述功率计划数据得到每一个储能单元的功率设置值；

根据所述运行数据得到每一个储能单元的功率采样值；

根据所述功率设置值及所述功率采样值进行计算得到功率偏差数据。

结合本申请第一方面第一实施方式，第一方面第二实施方式中，所述运行数据包括可用电流值soc，

所述根据所述功率偏差数据计算得到所述至少一个储能单元的功率调整值，包括：

根据所述运行数据得到每一个储能单元的soc；

根据所述功率偏差数据和所述soc计算得到每一个储能单元的功率命令值；

根据所述功率命令值及所述功率采样值得到每一个储能单元的功率调整值。

结合本申请第一方面第二实施方式，第一方面第三实施方式中，所述根据所述功率调整值对所述至少一个储能单元进行功率调整，包括：

根据所述功率调整值生成每一个储能单元的调整指令；

将所述调整指令发送至对应的储能单元，使得每一个储能单元根据所述调整指令进行功率调整。

结合本申请第一方面、第一方面第一实施方式、第一方面第二实施方式或第一方面第三实施方式，第一方面第四实施方式中，所述根据所述功率调整值对所述至少一个储能单元进行功率调整之后，还包括：

获取所述至少一个储能单元进行功率调整之后反馈功率值；

根据所述功率计划数据及所述反馈功率值计算得到所述至少一个储能单元的反馈功率调整值。

本申请第二方面一种功率控制设备，应用于微电网系统，所述微电网系统包括至少一个储能单元，所述功率控制设备包括：

获取模块，用于获取所述至少一个储能单元的功率计划数据及运行数据；

处理模块，用于根据所述功率计划数据及所述运行数据得到功率偏差数据；

所述处理模块，还用于根据所述功率偏差数据计算得到所述至少一个储能单元的功率调整值；

所述处理模块，还用于根据所述功率调整值对所述至少一个储能单元进行功率调整。

结合本申请第二方面，第二方面第一实施方式中，所述运行数据包括功率采样值，所述功率采样值为对应的储能单元的实时功率值，

所述处理模块，还用于根据所述功率计划数据得到每一个储能单元的功率设置值；

所述处理模块，还用于根据所述运行数据得到每一个储能单元的功率采样值；

所述处理模块，还用于根据所述功率设置值及所述功率采样值进行计算得到功率偏差数据。

结合本申请第二方面第一实施方式，第二方面第二实施方式中，所述运行数据包括soc，

所述处理模块，还用于根据所述运行数据得到每一个储能单元的soc；

所述处理模块，还用于根据所述功率偏差数据和所述soc计算得到每一个储能单元的功率命令值；

所述处理模块，还用于根据所述功率命令值及所述功率采样值得到每一个储能单元的功率调整值。

结合本申请第二方面第二实施方式，第二方面第三实施方式中，所述功率控制设备还包括：发送模块；

所述处理模块，还用于根据所述功率调整值生成每一个储能单元的调整指令；

所述发送模块，用于将所述调整指令发送至对应的储能单元，使得每一个储能单元根据所述调整指令进行功率调整。

结合本申请第二方面、第二方面第一实施方式、第二方面第二实施方式或第二方面第三实施方式，第二方面第四实施方式中，

所述获取模块，还用于获取所述至少一个储能单元进行功率调整之后反馈功率值；

所述处理模块，还用于根据所述功率计划数据及所述反馈功率值计算得到所述至少一个储能单元的反馈功率调整值。

综上所述，功率控制设备获取至少一个储能单元的功率计划数据及运行数据，根据功率计划数据及运行数据得到功率偏差数据，根据功率偏差数据计算得到至少一个储能单元的功率调整值，根据功率调整值对至少一个储能单元进行功率调整，用于根据储能单元的功率计划数据及运行数据，对各储能单元的功率进行调整，从而提高功率品质要求，延长储能单元的使用寿命。

附图说明

图1为本申请提供的储能单元的功率控制方法的一个实施例流程示意图；

图2为本申请提供的功率命令值的计算流程图；

图3为本申请提供的功率控制设备的一个实施例结构示意图；

图4为本申请提供的功率控制设备的另一个实施例结构示意图。

具体实施方式

本申请提供了一种储能单元的功率控制方法及功率控制设备，用于根据储能单元的功率计划数据及运行数据，对各储能单元的功率进行调整，从而提高功率品质要求，延长储能单元的使用寿命。

本申请中出现的术语“上行”和“下行”，在某些场景用于描述数据/信息传输的方向，比如，“上行”方向为该数据/信息从终端设备向网络侧传输的方向，“下行”方向为该数据/信息从网络侧设备向终端设备传输的方向，“上行”和“下行”仅用于描述方向，该数据/信息传输起止的具体设备都不作限定。

本申请中出现的术语“和/或”，可以是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请中可能出现的对各种消息/信息/设备/网元/系统/装置/动作/操作/流程/概念等各类客体进行了赋名，但这些具体的名称并不构成对相关客体的限定，所赋名称可随着场景，语境或者使用习惯等因素而变更，对相关客体的技术含义的理解，应主要从其在技术方案中所体现/执行的功能和技术效果来确定。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。在本申请中出现的对步骤进行的命名或者编号，并不意味着必须按照命名或者编号所指示的时间/逻辑先后顺序执行方法流程中的步骤，已经命名或者编号的流程步骤可以根据要实现的技术目的变更执行次序，只要能达到相同或者相类似的技术效果即可。本申请中所出现的模块的划分，是一种逻辑上的划分，实际应用中实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合成或集成在另一个系统中，或一些特征可以忽略，或不执行，另外，所显示的或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，模块之间的间接耦合或通信连接可以是电性或其他类似的形式，本申请中均不作限定。并且，作为分离部件说明的模块或子模块可以是也可以不是物理上的分离，可以是也可以不是物理模块，或者可以分布到多个电路模块中，可以根据实际的需要选择其中的部分或全部模块来实现本申请方案的目的。

请参阅图1，本申请实施例提供一种储能单元的功率控制方法，包括：

101、获取至少一个储能单元的功率计划数据及运行数据；

本实施例中，该方法应用于微电网系统，微电网系统是由多个发电设备组成，包括pcs或光伏/风机。pcs和光伏/风机统称为储能单元，这些微电网系统的发电设备所组成的发电系统合称为全站，全站的总体出力是所有储能单元的功率输出之和。目前的功率控制方法是由微电网系统根据功率计划曲线来控制各储能单元的功率，该功率计划曲线是根据微电网/站预测的功率出力来做出计划的，一般15分钟一个测点，如果是光伏站的话，需要通过天气信息来做出功率预测，如果是储能电站，则需要电池的可用容量做出预测。那么依据功率计划曲线就能得到每一个储能单元的功率计划数据，微电网系统通过能量采集器能够采集到的储能单元的运行数据，功率控制设备通过能量采集器获取至少一个储能单元的运行数据。

102、根据功率计划数据及运行数据得到功率偏差数据；

本实施例中，获取到至少一个储能单元的功率计划数据和运行数据之后，根据功率计划数据和运行数据进行计算得到功率偏差数据，由于国家电网对送入系统的功率品质有要求，不能超出允许的功率计划偏差，否则会罚款，而且为了延长储能单元的使用寿命，需要实现全站中各储能单元的均衡使用，因此，如果功率存在偏差就需要进行调整。

103、根据功率偏差数据计算得到至少一个储能单元的功率调整值；

本实施例中，根据功率偏差数据，需要对所有的储能单元的现有功率进行调整，计算得到每一个储能单元的功率调整值。

104、根据功率调整值对至少一个储能单元进行功率调整。

本实施例中，功率控制设备依据计算得到的功率调整值对每一个储能单元进行功率调整，一般是通过与储能单元连接的能量采集器下发调整指令，从而实现功率控制。

本申请实施例中，功率控制设备获取至少一个储能单元的功率计划数据及运行数据，根据功率计划数据及运行数据得到功率偏差数据，根据功率偏差数据计算得到至少一个储能单元的功率调整值，根据功率调整值对至少一个储能单元进行功率调整，用于根据储能单元的功率计划数据及运行数据，对各储能单元的功率进行调整，从而提高功率品质要求，延长储能单元的使用寿命。

可选的，本申请的一些实施例中，运行数据包括功率采样值，功率采样值为对应的储能单元的实时功率值，

根据功率计划数据及运行数据得到功率偏差数据，包括：

根据功率计划数据得到每一个储能单元的功率设置值；

根据运行数据得到每一个储能单元的功率采样值；

根据功率设置值及功率采样值进行计算得到功率偏差数据。

本申请实施例中，储能单元的运行数据中是包括功率采样值的，功率采样值是能量采集器对储能单元进行数据采样时的实时功率值，根据功率计划数据得到每一个储能单元的功率设置值，根据运行数据得到每一个储能单元的功率采样值，统计每一个储能单元的功率设置值，计算得到总功率设置值，统计每一个储能单元的功率采样值，计算得到总功率采样值，对比总功率设置值和总功率采样值得到功率偏差数据，如果实际输出功率即总功率采样值比总功率设置值小，则提高各储能单元的功率输出，否则就降低各总储能单元的功率输出。

可选的，本申请的一些实施例中，运行数据包括soc，

根据功率偏差数据计算得到至少一个储能单元的功率调整值，包括：

根据运行数据得到每一个储能单元的soc；

根据功率偏差数据和soc计算得到每一个储能单元的功率命令值；

根据功率命令值及功率采样值得到每一个储能单元的功率调整值。

本申请实施例中，储能单元的运行数据包括soc，为延长储能单元的使用寿命，功率控制的原则是实现各储能单元的均衡使用，进行功率调整时需要依据每一个储能单元的soc进行功率调整，结合图2所示，功率命令值的计算方式为：

201、获取功率偏差数据，具体可以通过步骤102实现；

202、判断是充电或是放电，根据功率偏差数据的计算过程，如果实际输出功率即总功率采样值比总功率设置值小，则提高各储能单元的功率输出，为充电；否则就降低各总储能单元的功率输出，为放电；

203、如果是充电时，依据以下充电功率分配公式进行计算，

其中，l表示储能单元具有l个，soci表示第i个储能单元的soc，p表示总功率设置值，pi表示第i个储能单元的功率命令值；

204、如果是放电时，依据以下放电功率分配公式进行计算，

其中，l表示储能单元具有l个，soci表示第i个储能单元的soc，p表示总功率设置值，pi表示第i个储能单元的功率命令值；

205、根据203或204，可以得到充电或者放电情况下的第i个储能单元的功率命令值pi。

在得到每一个储能单元的功率命令值之后，按照功率命令值和功率采样值就能得到每一个储能单元需要进行调整的功率，即功率调整值。

可选的，本申请的一些实施例中，根据功率调整值对至少一个储能单元进行功率调整，包括：

根据功率调整值生成每一个储能单元的调整指令；

将调整指令发送至对应的储能单元，使得每一个储能单元根据调整指令进行功率调整。

本申请实施例中，根据功率调整值对储能单元进行功率调整时，具体可以通过功率控制设备生成储能单元的调整指令，通过与储能单元连接的能量采集器将调整指令发送到储能单元，储能单元按照调整进行功率调整。

可选的，本申请的一些实施例中，根据功率调整值对至少一个储能单元进行功率调整之后，还包括：

获取至少一个储能单元进行功率调整之后反馈功率值；

根据功率计划数据及反馈功率值计算得到至少一个储能单元的反馈功率调整值。

本申请实施例中，在对储能单元进行了功率调整之后，还需要得到功率调整结果，通过不断修正，能在尽可能短的时间内把功率偏差修复到最合适的状态，因此需要获取储能单元进行功率调整之后反馈功率值，根据功率计划数据及反馈功率值再次进行计算，得到储能单元的反馈功率调整值，再依据反馈功率调整值进一步对储能单元进行调整。

上述实施例中介绍的本申请储能单元的功率控制方法，下面通过实施例对应用本方法的功率控制设备进行说明。

请参阅图3，本申请实施例提供一种功率控制设备，包括：

获取模块301，用于获取至少一个储能单元的功率计划数据及运行数据；

处理模块302，用于根据功率计划数据及运行数据得到功率偏差数据；

处理模块302，还用于根据功率偏差数据计算得到至少一个储能单元的功率调整值；

处理模块302，还用于根据功率调整值对至少一个储能单元进行功率调整。

本申请实施例中，获取模块301获取至少一个储能单元的功率计划数据及运行数据，处理模块302根据功率计划数据及运行数据得到功率偏差数据，根据功率偏差数据计算得到至少一个储能单元的功率调整值，根据功率调整值对至少一个储能单元进行功率调整，用于根据储能单元的功率计划数据及运行数据，对各储能单元的功率进行调整，从而提高功率品质要求，延长储能单元的使用寿命。

可选的，本申请的一些实施例中，运行数据包括功率采样值，功率采样值为对应的储能单元的实时功率值，

处理模块302，还用于根据功率计划数据得到每一个储能单元的功率设置值；

处理模块302，还用于根据运行数据得到每一个储能单元的功率采样值；

处理模块302，还用于根据功率设置值及功率采样值进行计算得到功率偏差数据。

本申请实施例中，储能单元的运行数据中是包括功率采样值的，功率采样值是能量采集器对储能单元进行数据采样时的实时功率值，处理模块302根据功率计划数据得到每一个储能单元的功率设置值，根据运行数据得到每一个储能单元的功率采样值，统计每一个储能单元的功率设置值，计算得到总功率设置值，统计每一个储能单元的功率采样值，计算得到总功率采样值，对比总功率设置值和总功率采样值得到功率偏差数据，如果实际输出功率即总功率采样值比总功率设置值小，则提高各储能单元的功率输出，否则就降低各总储能单元的功率输出。

可选的，本申请的一些实施例中，运行数据包括soc，

处理模块302，还用于根据运行数据得到每一个储能单元的soc；

处理模块302，还用于根据功率偏差数据和soc计算得到每一个储能单元的功率命令值；

处理模块302，还用于根据功率命令值及功率采样值得到每一个储能单元的功率调整值。

本申请实施例中，储能单元的运行数据包括soc，为延长储能单元的使用寿命，功率控制的原则是实现各储能单元的均衡使用，处理模块302进行功率调整时需要依据每一个储能单元的soc进行功率调整，得到每一个储能单元的功率命令值之后，按照功率命令值和功率采样值就能得到每一个储能单元需要进行调整的功率，即功率调整值。

可选的，请参阅图4，本申请的一些实施例中，功率控制设备还包括：发送模块401；

处理模块302，还用于根据功率调整值生成每一个储能单元的调整指令；

发送模块401，用于将调整指令发送至对应的储能单元，使得每一个储能单元根据调整指令进行功率调整。

本申请实施例中，处理模块302根据功率调整值对储能单元进行功率调整时，处理模块302具体可以通过功率控制设备生成储能单元的调整指令，发送模块401通过与储能单元连接的能量采集器将调整指令发送到储能单元，储能单元按照调整进行功率调整。

可选的，本申请的一些实施例中，

获取模块301，还用于获取至少一个储能单元进行功率调整之后反馈功率值；

处理模块302，还用于根据功率计划数据及反馈功率值计算得到至少一个储能单元的反馈功率调整值。

本申请实施例中，处理模块302在对储能单元进行了功率调整之后，还需要得到功率调整结果，通过不断修正，能在尽可能短的时间内把功率偏差修复到最合适的状态，因此获取模块301需要获取储能单元进行功率调整之后反馈功率值，处理模块302根据功率计划数据及反馈功率值再次进行计算，得到储能单元的反馈功率调整值，再依据反馈功率调整值进一步对储能单元进行调整。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。

所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solidstatedisk(ssd))等。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。