储能电站的功率分配方法、设备及储能电站与流程

1.本发明涉及电力储能的技术领域，尤其涉及一种储能电站的功率分配方法、储能电站的功率分配设备及储能电站。


背景技术：

2.随着电化学储能技术日益成熟，电化学储能装置在电网中的应用也越来越广泛。由于光伏、风电等新能源电站以及充电站装机容量的高速增长，电力系统的间歇性、波动性特征日益明显，电网中调节电源缺口不断增大，电力系统对大容量储能技术(百兆瓦以上)的应用需求越来越强烈。电化学储能系统一般通过电芯-pack(包)-簇-簇组-储能单元的组合方式实现电能的存储与释放，其中电芯、pack、簇、簇组需要通过串联并联结合的方式达到系统的电压和容量要求，尤其是簇一般需通过并联形成簇组，这种形式存在短路电流大、故障范围大、易形成环流、电池均衡能力差等问题。因此，电芯、pack优先采用串联形式的小型电池簇+小型储能单元组成模块化的小型系统(储能单元)，再通过多个储能单元并联的方式构成大容量储能电站也是目前储能系统的发展趋势之一。
3.在储能电站运行的过程中，整个储能电站的功率指令需要分解到各个储能单元。然而在多个储能单元并联结构下，各个储能单元之间极易出现soc(state of charge,荷电状态，即电池剩余容量与其额定容量的比值)不一致的情况。若此时将总需求功率简单的使用平均法分配到各个储能单元，通常会导致储能电站总功率需求和实际响应结果的不合理偏差，以及个别储能单元较其他储能单元更早到达充电上限或放电下限等问题，不仅降低了储能电站响应功率指令的准确性，而且造成了储能系统容量的浪费，若对储能单元之间的不均衡不做处理，还将加速储能电站的整体运行寿命的衰减。此外，现有的储能电站soc均衡方法通常要求储能电站内各个储能单元的重要规格参数一致，如可充电功率、可放电功率、电池额定容量等，否则无法得到准确的功率分配结果，这无疑大大限制了这类soc均衡算法的适用范围，无法满足规模日益庞大、储能单元日益增多的储能电站系统对soc均衡控制的要求。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种储能电站的功率分配方法、储能电站的功率分配设备及储能电站，旨在解决现有技术中难以准确合理的对储能电站的储能单元进行功率分配的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明提供一种储能电站的功率分配方法，所述储能电站包括多个储能单元，所述储能电站的功率分配方法，包括以下步骤：
6.确定所述储能电站的总下发功率、各个所述储能单元的功率权重系数、各个所述储能单元的容量权重系数；
7.基于各个储能单元的所述功率权重系数和所述容量权重系数计算各个储能单元的容量权重系数溢出量；
8.若任一所述容量权重系数溢出量不为0，基于各个储能单元的所述容量权重系数溢出量、各个储能单元的剩余可用容量、所述容量权重系数、所述功率权重系数计算各个储能单元的容量权重系数纠偏量、新的容量权重系数和新的容量权重系数溢出量，直至任一所述新的容量权重系数溢出量为0；
9.将储能电站的总下发功率按照所述容量权重系数溢出量为0时的容量权重系数分配至各个储能单元。
10.可选的，所述确定所述储能电站的总下发功率、各个所述储能单元的功率权重系数、各个所述储能单元的容量权重系数的步骤包括：
11.获取所述储能电站的总需求功率、各个所述储能单元的最大可充电功率、最大可放电功率和剩余可用容量；
12.基于所述储能电站的总需求功率和各个所述储能单元的最大可充电功率、最大可放电功率和剩余可用容量计算所述储能电站的总下发功率、各个所述储能单元的功率权重系数、各个所述储能单元的容量权重系数；
13.其中，所述充电功率用负值表示，所述放电功率用正值表示。
14.可选的，所述计算所述储能电站的总下发功率的步骤，包括：
15.在储能电站的总需求功率为充电功率时，汇总各个储能单元的最大可充电功率得到最大可充电功率合计值，并确定所述总需求功率和所述最大可充电功率合计值的较大值作为储能电站的总下发功率；
16.在储能电站的总需求功率为放电功率时，汇总各个储能单元的最大可放电功率得到最大可放电功率合计值，并确定所述总需求功率和所述最大可放电功率合计值的较小值作为储能电站的总下发功率。
17.可选的，所述获取各个所述储能单元的剩余可用容量的步骤，包括：
18.在储能电站的总需求功率为充电功率时，确定各个储能单元内电池的荷电状态上限和当前荷电状态的第一电量差值，根据各个储能单元内电池的额定容量和所述第一电量差值确定各个储能单元的剩余可用容量；
19.在储能电站的总需求功率为放电功率时，确定各个储能单元内电池的当前荷电状态和荷电状态下限的第二电量差值，根据各个储能单元内电池的额定容量和所述第二电量差值确定各个储能单元的剩余可用容量。
20.可选的，所述计算各个所述储能单元的功率权重系数的步骤包括：
21.在储能电站的总需求功率为充电功率时，确定各个储能单元的最大可充电功率与总下发功率的比值为各个储能单元的功率权重系数；
22.在储能电站的总需求功率为放电功率时，确定各个储能单元的最大可放电功率与总下发功率的比值为各个储能单元的功率权重系数。
23.可选的，所述计算各个所述储能单元的容量权重系数的步骤包括：
24.汇总各个储能单元的剩余可用容量，得到总剩余可用容量；
25.根据各个储能单元的剩余可用容量和所述总剩余可用容量确定各个储能单元的容量权重系数。
26.可选的，所述计算各个储能单元的容量权重系数溢出量的步骤，包括：
27.确定各个储能单元的所述容量权重系数减去所述功率权重系数的权重系数差值；
28.在所述权重系数差值大于0时，确定所述容量权重系数溢出量为所述权重系数差值；
29.在所述权重系数差值小于等于0时，确定所述容量权重系数溢出量为0。
30.可选的，所述计算各个储能单元的容量权重系数纠偏量的步骤，包括：
31.在所述容量权重系数溢出量大于0时，确定所述容量权重系数溢出量对应的储能单元为溢出单元，并确定所述溢出单元的容量权重系数纠偏量为0；
32.在所述容量权重系数溢出量等于0时，确定所述容量权重系数溢出量对应的储能单元为非溢出单元；汇总各个储能单元的所述容量权重系数溢出量，得到所述容量权重系数溢出总量；汇总各个非溢出单元的剩余可用容量，得到非溢出单元的总剩余可用容量；并根据各个所述非溢出单元的剩余可用容量、所述总剩余可用容量和所述容量权重系数溢出总量计算所述非溢出单元的容量权重系数纠偏量。
33.可选的，所述计算所述非溢出单元的容量权重系数纠偏量的步骤包括：
34.将各个所述非溢出单元的剩余可用容量与所述总剩余可用容量的比值乘以所述容量权重系数溢出总量的结果，作为各个所述非溢出单元的容量权重系数纠偏量。
35.可选的，所述计算各个储能单元新的容量权重系数的步骤，包括：
36.将各个储能单元的所述容量权重系数与所述容量权重系数溢出量之差，加上所述容量权重系数纠偏量的结果，作为各个储能单元新的容量权重系数。
37.此外，为实现上述目的，本发明还提供一种储能电站的功率分配设备，所述储能电站的功率分配设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序配置为实现如上所述的储能电站的功率分配方法的步骤。
38.此外，为实现上述目的，本发明还提供一种储能电站，所述储能电站包括如上所述的功率分配设备和与所述功率分配设备连接的多个储能单元，所述功率分配设备将储能电站的总下发功率分配至各个所述储能单元。
39.本发明实施例提出的一种储能电站的功率分配方法、储能电站的功率分配设备及储能电站，确定所述储能电站的总下发功率、各个所述储能单元的功率权重系数、各个所述储能单元的容量权重系数；基于各个储能单元的所述功率权重系数和所述容量权重系数计算各个储能单元的容量权重系数溢出量；若任一所述容量权重系数溢出量不为0，基于各个储能单元的所述容量权重系数溢出量、各个储能单元的剩余可用容量、所述容量权重系数、所述功率权重系数计算各个储能单元的容量权重系数纠偏量、新的容量权重系数和新的容量权重系数溢出量，直至任一所述新的容量权重系数溢出量为0；将储能电站的总下发功率按照所述容量权重系数溢出量为0时的容量权重系数分配至各个储能单元。
40.首先，根据各个储能单元的功率权重系数和容量权重系数确定各个储能单元的容量权重系数溢出量以及所有储能单元的容量权重系数溢出总量；然后，如果容量权重系数溢出总量为0，则直接将储能电站的总下发功率p按照容量权重系数分配至各个储能单元，如果容量权重系数溢出总量不为0，则说明若直接将储能电站的总下发功率p按照当前容量权重系数分配至各个储能单元，则部分储能单元将无法全额响应功率指令，最终导致整个储能电站的实际响应功率偏离总下发功率，因此需要将溢出单元的溢出量均衡分配到非溢出单元，通过各个储能单元的容量权重系数纠偏量确定各个储能单元新的容量权重系数，并重新确定各个储能单元的容量权重系数溢出量以及所有储能单元的容量权重系数溢出
总量，直至容量权重系数溢出总量为0，最终达到储能单元剩余容量和功率分配之间的平衡，使各个储能单元的soc达到均衡。
41.通过综合考虑储能单元实际可用容量和各个储能单元之间的soc偏差，合理分配总下发功率，使各储能单元的soc趋于一致，从而解决难以准确合理的对储能电站的储能单元进行功率分配的问题，避免总下发功率和储能系统整体实际响应功率的偏差，进而减少储能电站容量的浪费，并延长储能电站的整体运行寿命。
附图说明
42.图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的运行设备的结构示意图；
43.图2是本发明一种储能电站的功率分配方法一实施例的流程示意图；
44.图3是本发明实施例方案涉及的多单元储能电站系统示意图。
45.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
46.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
47.参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的运行设备的结构示意图。
48.如图1所示，该运行设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(centra lprocess i ng un it，cpu)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(di sp l ay)、输入单元比如键盘(keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(wi re l ess-fi de l ity，wi-fi)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(random access memory，ram)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(non-vo l at i l e memory，nvm)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
49.本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对运行设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
50.如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及计算机程序。
51.在图1所示的运行设备中，网络接口1004主要用于与其他设备进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明运行设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在运行设备中，所述运行设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的计算机程序，并执行以下操作：
52.确定所述储能电站的总下发功率、各个所述储能单元的功率权重系数、各个所述储能单元的容量权重系数；
53.基于各个储能单元的所述功率权重系数和所述容量权重系数计算各个储能单元的容量权重系数溢出量；
54.若任一所述容量权重系数溢出量不为0，基于各个储能单元的所述容量权重系数
溢出量、各个储能单元的剩余可用容量、所述容量权重系数、所述功率权重系数计算各个储能单元的容量权重系数纠偏量、新的容量权重系数和新的容量权重系数溢出量，直至任一所述新的容量权重系数溢出量为0；
55.将储能电站的总下发功率按照所述容量权重系数溢出量为0时的容量权重系数分配至各个储能单元。
56.进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序，还执行以下操作：
57.所述确定所述储能电站的总下发功率、各个所述储能单元的功率权重系数、各个所述储能单元的容量权重系数的步骤包括：
58.获取所述储能电站的总需求功率、各个所述储能单元的最大可充电功率、最大可放电功率和剩余可用容量；
59.基于所述储能电站的总需求功率和各个所述储能单元的最大可充电功率、最大可放电功率和剩余可用容量计算所述储能电站的总下发功率、各个所述储能单元的功率权重系数、各个所述储能单元的容量权重系数；
60.其中，所述充电功率用负值表示，所述放电功率用正值表示。
61.进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序，还执行以下操作：
62.所述计算所述储能电站的总下发功率的步骤，包括：
63.在储能电站的总需求功率为充电功率时，汇总各个储能单元的最大可充电功率得到最大可充电功率合计值，并确定所述总需求功率和所述最大可充电功率合计值的较大值作为储能电站的总下发功率；
64.在储能电站的总需求功率为放电功率时，汇总各个储能单元的最大可放电功率得到最大可放电功率合计值，并确定所述总需求功率和所述最大可放电功率合计值的较小值作为储能电站的总下发功率。
65.进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序，还执行以下操作：
66.所述获取各个所述储能单元的剩余可用容量的步骤，包括：
67.在储能电站的总需求功率为充电功率时，确定各个储能单元内电池的荷电状态上限和当前荷电状态的第一电量差值，根据各个储能单元内电池的额定容量和所述第一电量差值确定各个储能单元的剩余可用容量；
68.在储能电站的总需求功率为放电功率时，确定各个储能单元内电池的当前荷电状态和荷电状态下限的第二电量差值，根据各个储能单元内电池的额定容量和所述第二电量差值确定各个储能单元的剩余可用容量。
69.进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序，还执行以下操作：
70.所述计算各个所述储能单元的功率权重系数的步骤包括：
71.在储能电站的总需求功率为充电功率时，确定各个储能单元的最大可充电功率与总下发功率的比值为各个储能单元的功率权重系数；
72.在储能电站的总需求功率为放电功率时，确定各个储能单元的最大可放电功率与
总下发功率的比值为各个储能单元的功率权重系数。
73.进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序，还执行以下操作：
74.所述计算各个所述储能单元的容量权重系数的步骤包括：
75.汇总各个储能单元的剩余可用容量，得到总剩余可用容量；
76.根据各个储能单元的剩余可用容量和所述总剩余可用容量确定各个储能单元的容量权重系数。
77.进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序，还执行以下操作：
78.所述计算各个储能单元的容量权重系数溢出量的步骤，包括：
79.确定各个储能单元的所述容量权重系数减去所述功率权重系数的权重系数差值；
80.在所述权重系数差值大于0时，确定所述容量权重系数溢出量为所述权重系数差值；
81.在所述权重系数差值小于等于0时，确定所述容量权重系数溢出量为0。
82.进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序，还执行以下操作：
83.所述计算各个储能单元的容量权重系数纠偏量的步骤，包括：
84.在所述容量权重系数溢出量大于0时，确定所述容量权重系数溢出量对应的储能单元为溢出单元，并确定所述溢出单元的容量权重系数纠偏量为0；
85.在所述容量权重系数溢出量等于0时，确定所述容量权重系数溢出量对应的储能单元为非溢出单元；汇总各个储能单元的所述容量权重系数溢出量，得到所述容量权重系数溢出总量；汇总各个非溢出单元的剩余可用容量，得到非溢出单元的总剩余可用容量；并根据各个所述非溢出单元的剩余可用容量、所述总剩余可用容量和所述容量权重系数溢出总量计算所述非溢出单元的容量权重系数纠偏量。
86.进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序，还执行以下操作：
87.所述计算所述非溢出单元的容量权重系数纠偏量的步骤包括：
88.将各个所述非溢出单元的剩余可用容量与所述总剩余可用容量的比值乘以所述容量权重系数溢出总量的结果，作为各个所述非溢出单元的容量权重系数纠偏量。
89.进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序，还执行以下操作：
90.所述计算各个储能单元新的容量权重系数的步骤，包括：
91.将各个储能单元的所述容量权重系数与所述容量权重系数溢出量之差，加上所述容量权重系数纠偏量的结果，作为各个储能单元新的容量权重系数。
92.参照图2，图2是本发明一种储能电站的功率分配方法一实施例的流程示意图。本发明实施例提供了一种储能电站的功率分配方法，本实施例中，所述储能电站包括多个储能单元，所述储能电站的功率分配方法，包括以下步骤：
93.步骤s10：确定所述储能电站的总下发功率、各个所述储能单元的功率权重系数、各个所述储能单元的容量权重系数。
94.步骤s20：基于各个储能单元的所述功率权重系数和所述容量权重系数计算各个储能单元的容量权重系数溢出量。
95.功率权重系数kpi为当前储能单元的最大可充电功率pci或者最大可放电功率pd i占所有储能单元的最大可充电功率之和或者最大可放电功率之和的比重，代表按照功率权重分配储能电站的总下发功率p时可以分配至当前储能单元的功率大小，相应的，容量权重系数kci(1)为当前储能单元的剩余可用容量占所有储能单元的剩余可用容量之和的比重，代表按照容量权重分配储能电站的总下发功率p时可以分配至当前储能单元的功率大小。容量权重系数溢出量skci(1)为容量权重系数kci(1)减去功率权重系数kpi的差值，表示容量权重超出功率权重的部分，相应的，容量权重系数溢出总量skcn(1)为所有储能单元的容量权重系数溢出量skci(1)之和，其为需要被纠偏的溢出容量权重系数。
96.步骤s30：若任一所述容量权重系数溢出量不为0，基于各个储能单元的所述容量权重系数溢出量、各个储能单元的剩余可用容量、所述容量权重系数、所述功率权重系数计算各个储能单元的容量权重系数纠偏量、新的容量权重系数和新的容量权重系数溢出量，直至任一所述新的容量权重系数溢出量为0。
97.步骤s40：将储能电站的总下发功率按照所述容量权重系数溢出量为0时的容量权重系数分配至各个储能单元。
98.若容量权重系数溢出总量skcn(1)为0，则说明储能电站所有储能单元均没有溢出，即所有储能单元的容量权重系数kci(1)均小于等于功率权重系数kp i，直接按照容量权重系数kci(1)将储能电站的总下发功率p分配至各个储能单元便可以满足达到储能单元剩余容量和功率分配之间的平衡，使各储能单元的soc趋于一致，此时各个储能单元被分配到的下发功率pi＝总下发功率p*储能单元的容量权重系数kci(1)。
99.若容量权重系数溢出总量skcn(1)不为0，则说明储能电站存在有溢出的储能单元，即存在有某个储能单元的容量权重系数kci(1)大于功率权重系数kp i，直接按照容量权重系数kci(1)将储能电站的总下发功率p分配至各个储能单元，虽然可以达到储能单元剩余容量和功率分配之间的平衡、使各储能单元的soc趋于一致的目的，但部分储能单元将无法全额响应功率指令，最终导致整个储能电站的实际响应功率偏离总下发功率，因此需要进一步根据各个储能单元的容量权重系数纠偏量rkc i(1)确定各个储能单元新的容量权重系数kci(2)，获取纠偏之后各个储能单元的新的容量权重系数溢出量skci(2)以及所有储能单元新的容量权重系数溢出总量skcn(2)。若新的容量权重系数溢出总量skcn(2)为0，则按照新的容量权重系数kci(2)将储能电站的总下发功率p分配至各个储能单元，否则继续根据各个储能单元新的容量权重系数纠偏量rkci(2)确定各个储能单元新的容量权重系数kci(3)，重复获取纠偏之后的容量权重系数的步骤，直至计算出新的容量权重系数kci(n)且新的容量权重系数溢出总量skcn(n)为0为止。
100.在本实施例中，确定所述储能电站的总下发功率、各个所述储能单元的功率权重系数、各个所述储能单元的容量权重系数；基于各个储能单元的所述功率权重系数和所述容量权重系数计算各个储能单元的容量权重系数溢出量；若任一所述容量权重系数溢出量不为0，基于各个储能单元的所述容量权重系数溢出量、各个储能单元的剩余可用容量、所述容量权重系数、所述功率权重系数计算各个储能单元的容量权重系数纠偏量、新的容量权重系数和新的容量权重系数溢出量，直至任一所述新的容量权重系数溢出量为0；将储能
电站的总下发功率按照所述容量权重系数溢出量为0时的容量权重系数分配至各个储能单元。
101.首先，根据各个储能单元的功率权重系数kpi和容量权重系数kci(1)确定各个储能单元的容量权重系数溢出量skci(1)以及所有储能单元的容量权重系数溢出总量skcn(1)；然后，如果容量权重系数溢出总量skcn(1)为0，则直接将储能电站的总下发功率p按照容量权重系数kci(1)分配至各个储能单元，如果容量权重系数溢出总量skcn(1)不为0，则说明若直接将储能电站的总下发功率p按照容量权重系数kc i(1)分配至各个储能单元，则部分储能单元将无法全额响应功率指令，最终导致整个储能电站的实际响应功率偏离总下发功率p，因此需要将溢出单元的溢出量均衡分配到非溢出单元，通过各个储能单元的容量权重系数纠偏量rkci(1)确定各个储能单元新的容量权重系数kci(2)，并重新确定各个储能单元的容量权重系数溢出量skci(2)以及所有储能单元的容量权重系数溢出总量skcn(2)，直至计算出新的容量权重系数kci(n)且新的容量权重系数溢出总量skcn(n)为0为止，最终达到储能单元剩余容量和功率分配之间的平衡，使各个储能单元的soc达到均衡。
102.通过综合考虑储能单元实际可用容量和soc偏差，合理分配总下发功率，使各储能单元的soc趋于一致，从而解决难以准确合理的对储能电站的储能单元进行功率分配的问题，避免总下发功率和储能系统整体实际响应功率的偏差，进而减少储能电站容量的浪费，并延长储能电站的整体运行寿命。
103.进一步的，在本发明提供一种储能电站的功率分配方法另一实施例中，所述确定所述储能电站的总下发功率、各个所述储能单元的功率权重系数、各个所述储能单元的容量权重系数的步骤包括：
104.获取所述储能电站的总需求功率、各个所述储能单元的最大可充电功率、最大可放电功率和剩余可用容量；
105.基于所述储能电站的总需求功率和各个所述储能单元的最大可充电功率、最大可放电功率和剩余可用容量计算所述储能电站的总下发功率、各个所述储能单元的功率权重系数、各个所述储能单元的容量权重系数；
106.其中，所述充电功率用负值表示，所述放电功率用正值表示。
107.下文中的功率值都遵循负充正放原则，即负值表示充电功率，正值表示放电功率，下述步骤中不再赘述。总需求功率可以是有功功率或无功功率，有功功率、无功功率的输入或输出最终均可以由储能单元中的pcs(power convers i on system,储能变流器)实现。
108.储能电站的总需求功率的来源可能是上级直接下发的目标功率值，也可能是从储能电站并网点、关键连接点或其他电力保护测控装置取得的非功率参数，并经过判断和计算后转换成目标功率值。
109.可选的，所述计算所述储能电站的总下发功率的步骤，包括：
110.在储能电站的总需求功率为充电功率时，汇总各个储能单元的最大可充电功率得到最大可充电功率合计值，并确定所述总需求功率和所述最大可充电功率合计值的较大值作为储能电站的总下发功率；
111.在储能电站的总需求功率为放电功率时，汇总各个储能单元的最大可放电功率得到最大可放电功率合计值，并确定所述总需求功率和所述最大可放电功率合计值的较小值作为储能电站的总下发功率。
112.①
若总需求功率pn＜0，则筛选出所有最大可充电功率pci≠0的储能单元，并确定这些储能单元各自的最大可充电功率pci的值，然后汇总各个储能单元的最大可充电功率pci得到最大可充电功率合计值pci n。
113.②
若总需求功率pn＞0，则筛选出所有最大可放电功率pd i≠0的储能单元，并确定这些储能单元各自的最大可放电功率pd i的值，然后汇总各个储能单元的最大可放电功率pd i得到最大可充电功率合计值pd i n。
114.③
若总需求功率pn＝0，则直接设置所有储能单元的下发功率为0后，继续等待接收新的总需求功率。
115.其中，储能单元可能因为故障、离线、soc越限等原因导致最大可充电功率pc i＝0或最大可放电功率pd i＝0。
116.如果总需求功率pn超过储能电站当前的最大充电/放电能力，则以当前的最大充电/放电能力作为总下发功率p；如果总需求功率pn未超过储能电站当前的最大充电/放电能力，则以总需求功率pn作为总下发功率p。具体计算方法为：
117.①
若总需求功率pn＜0，则总下发功率p＝max(总需求功率pn，最大可充电功率合计值pci n)，即若对储能电站的总需求为充电需求，则总下发功率p的值等于总需求功率pn和最大可充电功率合计值pc i n中绝对值较小的值；
118.②
若总需求功率pn＞0，则总下发功率p＝mi n(总需求功率pn，最大可放电功率合计值pd i n)，即若对储能电站的总需求为放电需求，则总下发功率p的值等于总需求功率pn和最大可放电功率合计值pc i n中较小的值。
119.可选的，所述获取各个所述储能单元的剩余可用容量的步骤，包括：
120.在储能电站的总需求功率为充电功率时，确定各个储能单元内电池的荷电状态上限和当前荷电状态的第一电量差值，根据各个储能单元内电池的额定容量和所述第一电量差值确定各个储能单元的剩余可用容量；
121.在储能电站的总需求功率为放电功率时，确定各个储能单元内电池的当前荷电状态和荷电状态下限的第二电量差值，根据各个储能单元内电池的额定容量和所述第二电量差值确定各个储能单元的剩余可用容量。
122.确定每个储能单元的当前荷电状态soci；
123.确定各个储能单元内电池的额定容量cei；
124.①
若总需求功率pn＜0，则确定各个储能单元的soc上限sochi，确定各个储能单元的剩余可充电soc＝各个储能单元的soc上限sochi-当前荷电状态soci，储能单元的剩余可用容量cr i＝额定容量cei
×
剩余可充电soc；
125.②
若总需求功率pn＞0，则确定各个储能单元的soc下限soc l i，确定各个储能单元的剩余可放电soc＝当前荷电状态soci-各个储能单元的soc下限soc l i，储能单元的剩余可用容量cr i＝额定容量cei
×
剩余可放电soc。
126.为实现各个储能单元的soc趋于一致的均衡效果，计算各个储能单元的剩余可充电soc或剩余可放电soc的标准应一致，即在计算各个储能单元的剩余可充电soc或剩余可放电soc时，各个储能单元的soc上限sochi或soc下限soc l i应相同。由于各个储能单元电池的种类、规格、生产工艺、运行环境可能不同，造成各个储能单元的防止电池发生过充电的充电截止soc或防止电池发生过放电的放电截止soc可能不同，但各个储能单元间不同的
充电截止soc或放电截止soc不会对本发明的计算步骤和计算结果的正确性造成影响，因为已达充电截止soc或放电截止soc的储能单元将因soc越限原因导致最大可充电功率为0或最大可放电功率为0，进而受到保护，最大可充电功率为0的储能单元将不会参与充电功率的分配，最大可放电功率为0的储能单元将不会参与放电功率的分配。
127.在计算各个储能单元的剩余可用容量cr i时，不要求各个储能单元有一致的电池额定容量cei，各个储能单元间不同的电池的额定容量cei，不会对本发明的计算步骤和计算结果的正确性造成影响。
128.可选的，所述计算各个所述储能单元的功率权重系数的步骤包括：
129.在储能电站的总需求功率为充电功率时，确定各个储能单元的最大可充电功率与总下发功率的比值为各个储能单元的功率权重系数；
130.在储能电站的总需求功率为放电功率时，确定各个储能单元的最大可放电功率与总下发功率的比值为各个储能单元的功率权重系数。
131.储能单元的功率权重系数kpi是指储能单元的最大可充电功率pci或者最大可放电功率pd i与储能电站的总下发功率p之间的比值。当储能电站的总下发功率p为用负值表示的充电功率，则储能单元的功率权重系数kpi＝储能单元的最大可充电功率pci/储能电站的总下发功率p；相应的，当储能电站的总下发功率p为用正值表示的放电功率，则储能单元的功率权重系数kpi＝储能单元的最大可放电功率pd i/储能电站的总下发功率p。其中需要说明的是，在储能单元的最大可充电功率pci或者最大可放电功率pd i不变、储能电站的总下发功率p也不变的情况下，各个储能单元的功率权重系数kpi在后续步骤中为一不变的定值。
132.可选的，所述计算各个所述储能单元的容量权重系数的步骤包括：
133.汇总各个储能单元的剩余可用容量，得到总剩余可用容量；
134.根据各个储能单元的剩余可用容量和所述总剩余可用容量确定各个储能单元的容量权重系数。
135.某个储能单元的容量权重系数kc i(1)是指某个储能单元的剩余可用容量cr i与所有储能单元的总剩余可用容量crn(1)之间的比值。储能电站各储能单元的剩余可用容量cr i加和得到所有储能单元的总剩余可用容量crn(1)，确定各个储能单元的容量权重系数kci(1)＝剩余可用容量cr i/总剩余可用容量crn(1)。
136.进一步的，在本发明提供一种储能电站的功率分配方法另一实施例中，所述计算各个储能单元的容量权重系数溢出量的步骤，包括：
137.确定各个储能单元的所述容量权重系数减去所述功率权重系数的权重系数差值；
138.在所述权重系数差值大于0时，确定所述容量权重系数溢出量为所述权重系数差值；
139.在所述权重系数差值小于等于0时，确定所述容量权重系数溢出量为0。
140.确定容量权重系数kci(1)-功率权重系数kpi的权重系数差值，若权重系数差值＞0，则储能单元的容量权重系数溢出量skci(1)为权重系数差值，若权重系数差值≤0，则储能单元的容量权重系数溢出量skci(1)为0。储能电站的所有储能单元的容量权重系数溢出量skci(1)加和得到容量权重系数溢出总量skcn(1)。
141.进一步的，在本发明提供一种储能电站的功率分配方法另一实施例中，所述计算
各个储能单元的容量权重系数纠偏量的步骤，包括：
142.在所述容量权重系数溢出量大于0时，确定所述容量权重系数溢出量对应的储能单元为溢出单元，并确定所述溢出单元的容量权重系数纠偏量为0；
143.在所述容量权重系数溢出量等于0时，确定所述容量权重系数溢出量对应的储能单元为非溢出单元；汇总各个储能单元的所述容量权重系数溢出量，得到所述容量权重系数溢出总量；汇总各个非溢出单元的剩余可用容量，得到非溢出单元的总剩余可用容量；并根据各个所述非溢出单元的剩余可用容量、所述总剩余可用容量和所述容量权重系数溢出总量计算所述非溢出单元的容量权重系数纠偏量。
144.①
若某一储能单元i的容量权重系数溢出量skci(1)＞0，则确定该储能单元为溢出单元，并确定溢出单元的容量权重系数纠偏量rkci(1)为0；
145.可选的，所述计算所述非溢出单元的容量权重系数纠偏量的步骤包括：
146.将各个所述非溢出单元的剩余可用容量与所述总剩余可用容量的比值乘以所述容量权重系数溢出总量的结果，作为各个所述非溢出单元的容量权重系数纠偏量。
147.②
若某一储能单元i的容量权重系数溢出量skc i(1)＝0，则确定该储能单元为非溢出单元，并根据非溢出单元的剩余可用容量cr i、所有非溢出单元的总剩余可用容量crn(2)、容量权重系数溢出总量skcn(1)确定非溢出单元的容量权重系数纠偏量rkci(1)；非溢出单元的容量权重系数纠偏量rkci(1)＝非溢出单元的剩余可用容量cr i/所有非溢出单元的总剩余可用容量crn(2)
×
容量权重系数溢出总量skcn(1)。
148.进一步的，在本发明提供一种储能电站的功率分配方法另一实施例中，所述计算所述非溢出单元的容量权重系数纠偏量的步骤包括：
149.将各个所述非溢出单元的剩余可用容量与所述总剩余可用容量的比值乘以所述容量权重系数溢出总量的结果，作为各个所述非溢出单元的容量权重系数纠偏量。
150.可选的，所述计算各个储能单元新的容量权重系数的步骤，包括：
151.将各个储能单元的所述容量权重系数与所述容量权重系数溢出量之差，加上所述容量权重系数纠偏量的结果，作为各个储能单元新的容量权重系数。
152.在根据容量权重系数纠偏量rkc i(1)确定各个储能单元新的容量权重系数kc i(2)时，将各个储能单元的容量权重系数kci(1)与容量权重系数溢出量skci(1)之差，加上容量权重系数纠偏量rkci(1)的结果作为各个储能单元新的容量权重系数kc i(2)；
153.因此，储能单元新的容量权重系数kci(2)＝储能单元的容量权重系数kc i(1)-容量权重系数溢出量skci(1)+容量权重系数纠偏量rkci(1)，也就是说，对于容量权重系数溢出量skci(1)＞0的储能单元，新的容量权重系数kc i(2)＝功率权重系数kpi；对于容量权重系数溢出量skci(1)＝0的储能单元，新的容量权重系数kci(2)＝容量权重系数kci(1)+容量权重系数纠偏量rkci(1)。
154.对于溢出单元而言，新的容量权重系数kci(2)就是其功率权重系数kpi，所以在第一轮纠偏之后溢出单元便成为了非溢出单元；
155.对于非溢出单元而言，新的容量权重系数kci(2)是在其容量权重系数kc i(1)的基础上增加容量权重系数纠偏量rkci(1)，此时非溢出单元新的容量权重系数kci(2)有可能大于其功率权重系数kpi，也可能仍不大于其功率权重系数kpi，也就是说在第一轮纠偏之后其可能成为溢出单元，也可能还是非溢出单元；
156.在第一轮纠偏之后，将容量权重系数溢出总量skcn(1)按照非溢出单元的剩余可用容量cr i和所有所述非溢出单元的总剩余可用容量crn(2)的比值，在非溢出单元中进行分配之后，确定出新的溢出单元和新的非溢出单元，并重新进行上述分配流程，进行后续多轮纠偏,直至计算出新的容量权重系数kc i(n)且新的容量权重系数溢出总量skcn(n)为0。
157.基于上述实施例，参照图3和表1，在本发明一种储能电站的功率分配方法的应用实例中，储能电站通过综合考虑储能单元实际可用容量和各个储能单元之间的soc偏差，合理分配总下发功率，使各储能单元的soc趋于一致，从而解决难以准确合理的对储能电站的储能单元进行功率分配的问题，避免总下发功率和储能系统整体实际响应功率的偏差，进而减少储能电站容量的浪费，并延长储能电站的整体运行寿命。
158.1、确认总需求功率pn(负充正放)
159.总需求功率的来源可能是上级直接下发的目标功率值，也可能是从储能电站并网点、关键连接点或其他电力保护测控装置取得的非功率参数，需经过判断和计算后才能转换成目标功率值。
160.2、判断总需求功率pn的符号
161.①
若总需求功率pn＜0，则筛选出所有最大可充电功率pci≠0的储能单元，并确定这些储能单元各自的最大可充电功率pci的值，之后进入步骤3，后续步骤中均只涉及筛选出的这些储能单元，即最大可充电功率pci＝0的储能单元不再参与后续步骤；
162.②
若总需求功率pn＞0，则筛选出所有最大可放电功率pd i≠0的储能单元，并确定这些储能单元各自的最大可放电功率pd i的值，之后进入步骤3，后续步骤中均只涉及筛选出的这些储能单元，即最大可放电功率pd i＝0的储能单元不再参与后续步骤；
163.③
若总需求功率pn＝0，则直接设置所有储能单元功率为0后，回到步骤1。
164.3、确定每个储能单元内电池的当前荷电状态soci
165.4、判断总需求功率pn的符号
166.①
若总需求功率pn＜0，则确定每个储能单元的soc上限sochi
167.②
若总需求功率pn＞0，则确定每个储能单元的soc下限soc l i
168.5、确定各个储能单元内电池的额定容量cei
169.6、判断总需求功率pn的符号
170.①
若总需求功率pn＜0，则汇总各个储能单元的最大可充电功率pci得到最大可充电功率合计值pci n；
171.②
若总需求功率pn＞0，则汇总各个储能单元的最大可放电功率pd i得到最大可放电功率合计值pd i n；
172.7、计算总下发功率p，如果总需求功率pn超过储能电站当前的最大充电/放电能力，则以当前的最大充电/放电能力作为总下发功率p；如果总需求功率pn未超过储能电站当前的最大充电/放电能力，则以总需求功率pn作为总下发功率p)。具体计算方法为：
173.①
若总需求功率pn＜0，则总下发功率p＝max(总需求功率pn，最大可充电功率合计值pci n)，即若对储能电站的总需求为充电需求，则总下发功率p的值等于总需求功率pn和最大可充电功率合计值pc i n中绝对值较小的值；
174.②
若总需求功率pn＞0，则总下发功率p＝mi n(总需求功率pn，最大可放电功率合计值pd i n)，即若对储能电站的总需求为放电需求，则总下发功率p的值等于总需求功率
pn和最大可放电功率合计值pc i n中较小的值；
175.8、计算各个储能单元的功率权重系数kp i
176.①
若总需求功率pn＜0，则kp i＝pci/p；
177.②
若总需求功率pn＞0，则kp i＝pd i/p；
178.9、计算各个储能单元内电池的剩余可用容量cr i
179.①
若总需求功率pn＜0，则cr i＝储能电池额定容量cei*(sochi-soci)；
180.②
若总需求功率pn＞0，则cr i＝储能电池额定容量cei*(soci-soc l i)；
181.10、cr i加和得到一阶总剩余可用容量crn(1)
182.11、计算各个储能单元的一阶容量权重系数kci(1)，kci(1)＝cr i/crn(1)
183.12、计算各个储能单元的一阶容量权重系数溢出量skci(1)，skci(1)＝一阶容量权重系数kc i(1)-功率权重系数kpi后大于0的差值，若差值≤0，则令skci(1)＝0
184.13、skci(1)加和得到一阶容量权重系数溢出总量skcn(1)
185.14、所有一阶容量权重系数溢出量skci(1)＝0，即一阶容量权重系数kci(1)不溢出的储能单元的电池剩余可用容量cr i加和得到二阶总剩余可用容量crn(2)
186.15、计算一阶容量权重系数纠偏量rkci(1)，计算原则为：
187.①
若某一储能单元i的一阶容量权重系数溢出量skci(1)＞0，即一阶容量权重系数kci(1)溢出，则该储能单元的一阶容量权重系数纠偏量rkci(1)＝0；
188.②
若某一储能单元i的一阶容量权重系数溢出量skci(1)＝0，即一阶容量权重系数kci(1)不溢出，则该储能单元的一阶容量权重系数纠偏量rkci(1)＝cr i/crn(2)*skcn(1)；
189.16、计算各个储能单元的二阶容量权重系数kci(2)，
190.kci(2)＝kci(1)-skci(1)+rkci(1)
191.17、计算各个储能单元的二阶容量权重系数溢出量skci(2)，skci(2)＝二阶容量权重系数kc i(2)-功率权重系数kpi后大于0的差值，若差值≤0，则令skci(2)＝0
192.18、skci(2)加和得到二阶容量权重系数溢出总量skcn(2)
193.①
若skcn(2)＝0，则进入步骤19；
194.②
若skcn(2)＞0，则重复步骤14至步骤18，按照计算二阶容量权重系数溢出总量skcn(2)的方法，计算三阶容量权重系数kci(3)/三阶容量权重系数溢出量skci(3)/三阶容量权重系数溢出总量skcn(3)，四阶容量权重系数kc i(4)/四阶容量权重系数溢出量skci(4)/四阶容量权重系数溢出总量skcn(4)
……
n阶容量权重系数kci(n)/n阶容量权重系数溢出量skci(n)/n阶容量权重系数溢出总量skcn(n)，直至skcn(n)＝0，之后进入步骤19；
195.(n-1)阶至n阶数据(n＞1)的具体计算方法如下：
196.18.1得到(n-1)阶容量权重系数kci(n-1)、(n-1)阶容量权重系数溢出量skci(n-1)、(n-1)阶容量权重系数溢出总量skcn(n-1)；
197.18.2所有(n-1)阶容量权重系数溢出量skci(n-1)＝0，即(n-1)阶容量权重系数kci(n-1)不溢出的储能单元的电池剩余可用容量cr i加和得到n阶总剩余可用容量crn(n)；
198.18.3计算(n-1)阶容量权重系数纠偏量rkci(n-1)，计算原则为：
199.①
若某一储能单元的(n-1)阶容量权重系数溢出量skci(n-1)＞0，即(n-1)阶容量
权重系数kc i(n-1)溢出，则该储能单元的(n-1)阶容量权重系数纠偏量rkci(n-1)＝0；
200.②
若某一储能单元的(n-1)阶容量权重系数溢出量skci(n-1)＝0，即(n-1)阶容量权重系数kc i(n-1)不溢出，则该储能单元的(n-1)阶容量权重系数纠偏量rkci(n-1)＝cr i/crn(n)*skcn(n-1)；
201.18.4计算各个储能单元的n阶容量权重系数kci(n)，kc i(n)＝kci(n-1)-skci(n-1)+rkci(n-1)；
202.18.5计算各个储能单元的二阶容量权重系数溢出量skci(n)，skci(n)＝n阶容量权重系数kci(n)-功率权重系数kpi后大于0的差值，若差值≤0，则令skci(n)＝0；
203.18.6skci(n)加和得到n阶容量权重系数溢出总量skcn(n)；
204.19、计算需下发给各个储能单元的下发功率pi，pi＝p*kci(n)，其中p即总下发功率，kci(n)为n阶容量权重系数并满足skcn(n)＝0。之后按照计算结果向各个储能单元下发功率指令。
205.[0206][0207]
表1
[0208]
此外，本发明实施例还提供一种储能电站的功率分配设备，所述储能电站的功率分配设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序配置为实现如上所述的储能电站的功率分配方法的步骤。
[0209]
此外，本发明实施例还提供一种储能电站，所述储能电站包括如上所述的功率分配设备和与所述功率分配设备连接的多个储能单元，所述功率分配设备将储能电站的总下发功率分配至各个所述储能单元。
[0210]
需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该
要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
[0211]
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0212]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
[0213]
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。