功率控制方法、装置、储能系统及非易失性存储介质与流程

本发明涉及电池储能领域，具体而言，涉及一种功率控制方法、装置、储能系统及非易失性存储介质。

背景技术：

1、储能系统是指将电能等形式的能量，通过不同媒介存储起来，在有需要的时候再将其释放的一种系统。储能系统可以由多个储能集装箱组成，每个储能集装箱内包含一个电池单元、一个电池管理系统(battery management system，简称bms)用于监测电池状态信息和一个变流器系统(power conversion system，简称pcs)将电池产生的直流电与微电网所需的交流电进行交直流转换，还可以包括冷却系统、消防系统以及照明和监控系统等。

2、当前储能系统在进行充电和放电过程时，电池单元的功率输入和输出是由pcs控制的，pcs响应电网侧或微网侧的功率需求，在功率不超过电池单元最大容忍功率的前提下，将功率需求尽可能均匀分配至每个pcs，从而对各电池单元进行充电和放电。

3、专利申请cn202011322379.x所公开的储能系统及其能量均衡控制方法、光储一体多机并联系统，采用确定电池剩余电量(state of charge，简称soc)平均值，根据各电池模块的soc与soc平均值差异确定均衡电流的方式对soc进行均衡，实现soc的均衡。但是此种方法多适用于储能系统在静置状态，处于充放电状态下的soc平均值是实时变化的，且在直流变化器充放电的过程中叠加均衡电流的方式极为复杂；同时此种均衡方式未充分考虑电池的特性，即当电池的容量降低时，极有可能是因为电池内部存在电芯劣化的情况，我们称之为短板电池，频繁的对短板电池进行充电，将进一步降低短板电池的使用寿命。上述过程对储能系统中的电池充放电的功率分配过程并不智能，存在诸多问题。

4、针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种功率控制方法、装置、储能系统及非易失性存储介质，以至少解决控制储能系统中各个电池单元进行充放电时电池功率的分配不智能的技术问题。

2、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种功率控制方法，包括：获取储能系统中的多个电池单元各自的剩余电量和所述储能系统连接的微电网的功率方向和功率大小，其中，所述微电网的功率方向包括充电方向或放电方向；根据所述多个电池单元各自的剩余电量和所述微电网的功率方向，确定与所述微电网的功率方向匹配的所述多个电池单元各自的单电池最佳功率，以及确定与所述微电网的功率方向匹配的所述多个电池单元各自的单电池最大功率；根据所述多个电池单元各自的单电池最佳功率和所述多个电池单元各自的单电池最大电功率，确定所述多个电池单元的总最佳功率和总最大功率；根据所述多个电池单元的总最佳功率、总最大功率和所述微电网的功率大小，确定所述多个电池单元各自的单电池实际功率。

3、可选地，所述根据所述多个电池单元各自的剩余电量和所述微电网的功率方向，确定与所述微电网的功率方向匹配的所述多个电池单元各自的单电池最佳功率，以及确定与所述微电网的功率方向匹配的所述多个电池单元各自的单电池最大功率，包括：在所述微电网的功率方向为所述微电网向所述储能系统输送电能的情况下，调用所述多个电池单元各自的最佳充电功率曲线和所述多个电池单元各自的最大充电功率曲线；根据所述多个电池单元各自的最佳充电功率曲线、所述多个电池单元各自的最大充电功率曲线和所述各个电池单元各自的剩余电量，确定所述多个电池单元各自的最佳充电功率和所述多个电池单元各自的最大充电功率，其中，所述单电池最佳功率包括所述最佳充电功率，所述单电池最大功率包括所述最大充电功率；在所述微电网的功率方向为所述储能系统向所述微电网输送电能的情况下，调用所述多个电池单元各自的最佳放电功率曲线和所述多个电池单元各自的最大放电功率曲线；根据所述多个电池单元各自的最佳放电功率曲线、所述多个电池单元各自的最大放电功率曲线和所述各个电池单元各自的剩余电量，确定所述多个电池单元各自的最佳放电功率和所述多个电池单元各自的最大放电功率，其中，所述单电池最佳功率包括所述最佳放电功率，所述单电池最大功率包括所述最大放电功率。

4、可选地，在所述微电网的功率方向为所述微电网向所述储能系统输送电能的情况下，所述根据所述多个电池单元的总最佳功率、总最大功率和所述微电网的功率大小，确定所述多个电池单元各自的单电池实际功率，包括：在所述微电网的功率大小小于所述多个电池单元的总最佳充电功率的情况下，将所述微电网的功率大小除以所述多个电池单元的总最佳充电功率，得到第一比例，其中，所述多个电池单元的总最佳充电功率为所述多个电池单元各自的最佳充电功率之和；将所述多个电池单元各自的最佳充电功率乘以所述第一比例，得到所述多个电池单元各自的单电池实际功率。

5、可选地，在所述微电网的功率大小大于所述多个电池单元的总最佳充电功率且小于所述多个电池单元的总最大充电功率的情况下，将所述微电网的功率大小除以所述多个电池单元的总最大充电功率，得到第二比例，其中，所述多个电池单元的总最大充电功率为所述多个电池单元各自的最大充电功率之和；将所述多个电池单元各自的最佳充电功率乘以所述第二比例，得到所述多个电池单元各自的单电池实际功率；在所述微电网的功率大小大于所述多个电池单元的总最大充电功率的情况下，将所述多个电池单元各自的最大充电功率作为所述多个电池单元各自的单电池实际功率。

6、可选地，在所述微电网的功率方向为所述储能系统向所述微电网输送电能的情况下，所述根据所述多个电池单元的总最佳功率、总最大功率和所述微电网的功率大小，确定所述多个电池单元各自的单电池实际功率，包括：根据所述多个电池单元各自的剩余电量，确定所述多个电池单元的总剩余电量；在所述微电网的功率大小小于所述多个电池单元的总最佳放电功率的情况下，将所述多个电池单元各自的剩余电量除以所述多个电池单元的总剩余电量，得到第三比例，其中，所述多个电池单元的总最佳放电功率为所述多个电池单元各自的最佳放电功率之和；将所述微电网的功率大小乘以所述第三比例，得到所述多个电池单元各自的单电池实际功率。

7、可选地，在所述微电网的功率大小大于所述多个电池单元的总最佳放电功率且小于所述多个电池单元的总最大放电功率的情况下，将所述微电网的功率大小除以所述多个电池单元的总最大放电功率，得到第四比例，其中，所述多个电池单元的总最大放电功率为所述多个电池单元各自的最大放电功率之和；将所述多个电池单元各自的最佳放电功率乘以所述第四比例，得到所述多个电池单元各自的单电池实际功率；在所述微电网的功率大小大于所述多个电池单元的总最大放电功率的情况下，将所述多个电池单元各自的最大放电功率作为所述多个电池单元各自的单电池实际功率。

8、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种功率控制装置，包括：获取模块，用于获取储能系统中的多个电池单元各自的剩余电量和所述储能系统连接的微电网的功率方向和功率大小，其中，所述微电网的功率方向包括充电方向或放电方向；第一确定模块，用于根据所述多个电池单元各自的剩余电量和所述微电网的功率方向，确定与所述微电网的功率方向匹配的所述多个电池单元各自的单电池最佳功率，以及确定与所述微电网的功率方向匹配的所述多个电池单元各自的单电池最大功率；第二确定模块，用于根据所述多个电池单元各自的单电池最佳功率和所述多个电池单元各自的单电池最大电功率，确定所述多个电池单元的总最佳功率和总最大功率；第三确定模块，用于根据所述多个电池单元的总最佳功率、总最大功率和所述微电网的功率大小，确定所述多个电池单元各自的单电池实际功率。

9、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种储能系统，包括：微电网控制器、多个储能单元和电表，其中，所述电表一端连接微电网，另一端连接所述微电网控制器，用于将所述微电网的功率方向和功率大小告知所述微电网控制器；多个储能单元中的每个储能单元包括电池单元、电池管理系统和变流器系统；所述微电网控制器，用于执行上述任意一项所述的控制所述功率控制方法以控制多个储能单元包括的多个电池单元各自的单电池实际功率。

10、根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种非易失性存储介质，所述非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述非易失性存储介质所在设备执行上述任意一项所述功率控制方法。

11、根据本发明实施例的再一方面，还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器用于存储程序，所述处理器用于运行所述存储器存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述任意一项所述功率控制方法。

12、在本发明实施例中，采用合理估计储能系统中的多个电池单元的总最佳功率和总最大功率的方式，通过根据多个电池单元的总最佳功率、总最大功率和微电网的功率大小，确定多个电池单元各自的单电池实际功率，达到了根据储能系统中的各个电池的实际状态与微电网的实际功率状态确定储能系统中的各个电池响应微电网需求的实际功率的目的，从而实现了提高储能系统中的各个电池单元与微电网之间进行充放电时的功率分配智能水平的技术效果，进而解决了控制储能系统中各个电池单元进行充放电时电池功率的分配不智能的技术问题。