储能控制方法、装置及储能控制系统

技术领域

本申请涉及储能技术领域，特别涉及一种储能控制方法、储能系统的控制装置、储能控制系统及计算机可读存储介质。

背景技术

随着化石能源短缺的问题日益凸显，新能源发电技术愈加受到重视，其中，电池储能技术作为一种可再生的直流电源技术，得到了快速发展。电池储能系统是缓解电网压力的重要组成部分之一，储能系统能够对电网进行削峰填谷，储能系统在进行削峰填谷时会频繁充放电，而频繁充放电或充放电的功率过高，会加快储能电池的损耗，缩短储能电池的使用寿命。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种储能控制方法、储能系统的控制装置、储能控制系统及计算机可读存储介质，能够对储能系统的储能电池的充放电进行合理控制，保证储能电池的使用寿命。

本申请第一方面提供了一种储能控制方法，用于控制储能系统的储能电池，包括：

获取储能电池的荷电状态；

根据所述储能电池的荷电状态以及电池第一剩余容量、电池第二剩余容量、电池第三剩余容量、电池第四剩余容量控制所述储能电池进行充电或进行放电；

其中，所述电池第一剩余容量为所述储能电池在PQ控制模式下预设的所述储能电池的最大剩余容量；所述电池第二剩余容量为所述储能电池在PQ控制模式下预设的所述储能电池的最小剩余容量；所述电池第三剩余容量为所述储能电池允许的最大剩余容量；所述电池第四剩余容量为所述储能电池允许的最小剩余容量。

根据本申请第一方面实施例的储能控制方法，至少具有如下有益效果：本申请实施例的储能控制方法，先获取储能系统的荷电状态，然后根据储能系统的荷电状态以及电池第一剩余容量、电池第二剩余容量、电池第三剩余容量、电池第四剩余容量控制储能电池，能够对储能系统中的储能电池的充放电进行合理控制，保证储能电池的使用寿命。

根据本申请第一方面的一些实施例，所述根据所述储能电池的荷电状态以及电池第一剩余容量、电池第二剩余容量、电池第三剩余容量、电池第四剩余容量控制所述储能电池，包括：

若所述储能电池的荷电状态小于所述电池第一剩余容量，控制所述储能电池以第一功率进行充电。

根据本申请第一方面的一些实施例，所述根据所述储能电池的荷电状态以及电池第一剩余容量、电池第二剩余容量、电池第三剩余容量、电池第四剩余容量控制所述储能电池，包括：

若所述储能电池的荷电状态大于或等于所述电池第一剩余容量，且小于所述电池第三剩余容量，控制所述储能电池停止充电或停止放电。

根据本申请第一方面的一些实施例，所述根据所述储能电池的荷电状态以及电池第一剩余容量、电池第二剩余容量、电池第三剩余容量、电池第四剩余容量控制所述储能电池，包括：

若所述储能电池的荷电状态大于所述电池第三剩余容量，控制所述储能电池进行放电至所述储能电池的荷电状态等于所述电池第三剩余容量。

根据本申请第一方面的一些实施例，所述根据所述储能电池的荷电状态以及电池第一剩余容量、电池第二剩余容量、电池第三剩余容量、电池第四剩余容量控制所述储能电池，包括：

若所述储能电池的荷电状态大于所述电池第二剩余容量，控制所述储能电池以第二功率进行放电。

根据本申请第一方面的一些实施例，所述根据所述储能电池的荷电状态以及电池第一剩余容量、电池第二剩余容量、电池第三剩余容量、电池第四剩余容量控制所述储能电池，包括：

若所述储能电池的荷电状态小于或等于所述电池第二剩余容量，且大于所述电池第四剩余容量，控制所述储能电池停止充电或停止放电。

根据本申请第一方面的一些实施例，所述根据所述储能电池的荷电状态以及电池第一剩余容量、电池第二剩余容量、电池第三剩余容量、电池第四剩余容量控制所述储能电池，包括：

若所述储能电池的荷电状态小于所述电池第四剩余容量，控制所述储能电池进行充电至所述储能电池的荷电状态等于所述电池第四剩余容量。

本申请第二方面实施例提供了一种储能系统的控制装置，包括：

获取模块，用于获取储能电池的荷电状态；

主控模块，用于根据所述储能电池的荷电状态以及电池第一剩余容量、电池第二剩余容量、电池第三剩余容量、电池第四剩余容量控制所述储能电池进行充电或放电；

其中，所述电池第一剩余容量为所述储能电池在PQ控制模式下预设的所述储能电池的最大剩余容量；所述电池第二剩余容量为所述储能电池在PQ控制模式下预设的所述储能电池的最小剩余容量；所述电池第三剩余容量为所述储能电池允许的最大剩余容量；所述电池第四剩余容量为所述储能电池允许的最小剩余容量。

本申请第三方面实施例提供了一种储能控制系统，包括：

至少一个存储器；

至少一个处理器；

至少一个程序；

所述程序被存储在所述存储器中，所述处理器执行至少一个所述程序以实现如本申请第一方面任一项实施例所述的储能控制方法。

本申请第四方面实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行信号，所述计算机可执行信号用于执行如本申请第一方面任一项实施例所述的储能控制方法。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的附加方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请一个实施例提供的储能系统的结构示意图；

图2为本申请一个实施例提供的储能控制方法的流程图；

图3为本申请一个实施例提供的储能控制方法的流程图；

图4为本申请一个实施例提供的储能控制方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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申请的限制。

在本申请的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

参照图1，图1是本申请一个实施例提供的用于执行储能控制方法的储能系统。该储能系统包括储能电池、电池管理系统、控制单元、储能变流器、电网。储能电池分别与电池管理系统、储能变流器连接，控制单元分别与电池管理系统、储能变流器连接，电网与储能变流器连接。储能电池用于存储或释放电能；电池管理系统用于监测储能电池的运行数据，并将储能电池的运行数据发送至控制单元，例如监测储能储能电池的荷电状态，并将储能储能电池的荷电状态发送至控制单元；储能变流器用于实现直流电与交流电的变换，将电网中的电能存储至储能电池，或者将储能电池存储的电能释放至电网中，能够控制储能电池进行放电或充电，并控制储能电池的放电功率或充电功率。控制单元用于接收电池管理系统发送的运行数据，并控制储能变流器的运行。需要说明的是，储能变流器与电网连接时，储能变流器处于PQ控制模式，PQ控制模式能够合理控制储能系统的有功功率和无功功率，使储能系统被处理为一个恒定的功率输出，使储能系统连接电网时，当电网的频率和电压在允许范围内变化时，储能电池输出的有功功率和无功功率保持不变，从而控制储能电池能够接入电网，并保证电网在接受储能电池输送的电能时保持安全可靠的状态。PQ控制模式是本领域常见的控制模式，本申请对此不作出赘述。

可以理解的是，控制单元包括存储器(图中未示出)和处理器(图中未示出)，存储器和处理器可以通过总线或者其他方式连接。

存储器作为一种非暂态可读存储介质，可用于存储非暂态软件指令以及非暂态性可执行指令。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该储能系统。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

可以理解的是，图1中示出的储能系统并不构成对本申请实施例的限定，储能系统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。

在图1所示的储能系统中，处理器可以调用储存在存储器中的指令，从而执行储能控制方法。

基于上述储能系统，下面提出本申请的储能控制方法的各个实施例。

参照图2，本申请第一方面实施例提供了一种储能控制方法，包括但不限于步骤S110、步骤S120。

步骤S110，获取储能电池的荷电状态；

步骤S120，根据储能电池的荷电状态以及电池第一剩余容量、电池第二剩余容量、电池第三剩余容量、电池第四剩余容量控制储能电池进行充电或放电；

其中，电池第一剩余容量为储能电池在PQ控制模式下预设的电池的最大剩余容量；电池第二剩余容量为储能电池在PQ控制模式下预设的电池的最小剩余容量；电池第三剩余容量为电池允许的最大剩余容量；电池第四剩余容量为电池允许的最小剩余容量。

本申请第一方面实施例的储能控制方法，根据储能电池的荷电状态以及电池第一剩余容量、电池第二剩余容量、电池第三剩余容量、电池第四剩余容量控制储能系统，控制储能电池的进行充电或放电，并控制储能电池的充电功率和放电功率，使储能电池的荷电状态始终处于合理的范围，避免当电网的业务需要储能电池进行放电时，储能电池的荷电状态过低而无法放电；避免储能电池的荷电状态过高，存在爆炸的风险。能够对储能系统中的储能电池的充放电进行合理控制，保证储能电池的使用寿命。

可以理解的是，参照图3，步骤S120可以包括但不限于以下步骤：

步骤S210，比较储能电池的荷电状态与电池第一剩余容量的大小关系。

步骤S211，判断储能电池的荷电状态是否小于电池第一剩余容量，若储能电池的荷电状态小于电池第一剩余容量，则执行步骤S212；若储能电池的荷电状态大于或等于电池第一剩余容量，则执行步骤S213。

步骤S212，控制储能电池以第一功率进行充电。

步骤S213，比较储能电池的荷电状态与电池第三剩余容量的大小关系。

步骤S214，判断储能电池的荷电状态是否小于电池第三剩余容量，若储能电池的荷电状态小于电池第三剩余容量，则执行步骤S215；若储能电池的荷电状态大于或等于电池第三剩余容量，则执行步骤S216。

步骤S215，控制储能电池停止充电或停止放电。

步骤S216，判断储能电池的荷电状态是否大于电池第三剩余容量，若储能电池的荷电状态大于电池第三剩余容量，则执行步骤S217。

步骤S217，控制储能电池进行放电至储能电池的荷电状态等于电池第三剩余容量。

可以理解的是，若储能电池的荷电状态小于电池第一剩余容量，控制单元控制储能变流器，使储能电池以第一功率进行充电，避免当电网的业务需要储能电池进行放电时，储能电池的荷电状态过低而无法放电。若储能电池的荷电状态大于或等于电池第一剩余容量，且小于电池第三剩余容量，若储能电池正在充电，则控制单元控制储能变流器使储能电池停止充电；若储能电池正在放电，则控制单元控制储能变流器使储能电池停止放电。若储能电池的荷电状态大于电池第三剩余容量，控制单元控制储能变流器，使储能电池进行放电至储能电池的荷电状态等于电池第三剩余容量，避免储能电池的荷电状态过高而不利于储能电池的使用寿命，并存在爆炸风险。

可以理解的是，参照图4，步骤S120还可以包括但不限于以下步骤：

步骤S220，比较储能电池的荷电状态与电池第二剩余容量的大小关系。

步骤S221，判断储能电池的荷电状态是否大于电池第二剩余容量，若储能电池的荷电状态大于电池第二剩余容量，则执行步骤S222；若储能电池的荷电状态小于或等于电池第一剩余容量，则执行步骤S223。

步骤S222，控制储能电池以第二功率进行放电。

步骤S223，比较储能电池的荷电状态与电池第四剩余容量的大小关系。

步骤S224，判断储能电池的荷电状态是否大于电池第四剩余容量，若储能电池的荷电状态大于电池第四剩余容量，则执行步骤S225；若储能电池的荷电状态小于或等于电池第四剩余容量，则执行步骤S226。

步骤S225，控制储能电池停止充电或停止放电。

步骤S226，判断储能电池的荷电状态是否小于电池第四剩余容量，若储能电池的荷电状态小于电池第四剩余容量，则执行步骤S227。

步骤S227，控制储能电池进行充电至储能电池的荷电状态等于电池第四剩余容量。

若储能电池的荷电状态大于电池第二剩余容量，控制单元控制储能变流器，使储能电池以第二功率进行放电。若储能电池的荷电状态大于电池第四剩余容量，且小于或等于电池第二剩余容量，若储能电池正在充电，则控制单元控制储能变流器使储能电池停止充电；若储能电池正在放电，则控制单元控制储能变流器使储能电池停止放电。若储能电池的荷电状态小于电池第四剩余容量，控制单元控制储能变流器，使储能电池进行充电至储能电池的荷电状态等于电池第四剩余容量。本申请实施例的储能控制方法能够对储能系统的储能电池的充放电进行合理控制，保证储能电池的使用寿命。

需要说明的是，电池第一剩余容量大于电池第二剩余容量，电池第三剩余容量大于电池第四剩余容量，电池第一剩余容量小于电池第三剩余容量，电池第二剩余容量大于电池第四剩余容量。本领域普通技术人员可以根据实际需要设置电池第一剩余容量、电池第二剩余容量，例如电池第一剩余容量设置为80％或90％，电池第二剩余容量设置为10％或20％，本领域人员可以根据实际需要设置电池第三剩余容量、电池第四剩余容量，例如电池第三剩余容量设置为100％或99％，电池第四剩余容量设置为0％或1％。

需要说明的是，本领域普通技术人员可以根据实际情况设置第一功率和第二功率，本申请对此不作出限定。

本申请第二方面实施例提供了一种储能系统的控制装置，包括：

获取模块，用于获取储能电池的荷电状态；

主控模块，用于根据储能电池的荷电状态以及电池第一剩余容量、电池第二剩余容量、电池第三剩余容量、电池第四剩余容量控制储能电池进行充电或放电；

其中，电池第一剩余容量为储能电池在PQ控制模式下预设的电池的最大剩余容量；电池第二剩余容量为储能电池在PQ控制模式下预设的电池的最小剩余容量；电池第三剩余容量为电池允许的最大剩余容量；电池第四剩余容量为电池允许的最小剩余容量。

可以理解的是，本申请实施例的储能系统的控制装置的获取模块的具体获取、主控模块的具体控制，已在本申请第一方面的方法实施例中详细说明，在此不再赘述。

本申请第三方面实施例提供了一种储能控制系统，包括：

至少一个存储器；

至少一个处理器；

至少一个程序；

程序被存储在存储器中，处理器执行至少一个程序以实现如本申请第一方面任一项实施例的储能控制方法。

处理器和存储器可以通过总线或者其他方式连接。

存储器作为一种非暂态可读存储介质，可用于存储非暂态软件指令以及非暂态性可执行指令。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。可以理解的是，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

处理器通过运行存储在存储器中的非暂态软件指令、指令以及信号，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述第一方面实施例的电池管理系统的从控单元地址分配方法。

实现上述实施例的储能控制方法所需的非暂态软件指令以及指令存储在存储器中，当被处理器执行时，执行本申请第一方面实施例的储能控制方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤S110至S220、图2中的方法步骤S210至S217，图4中的方法步骤S220至S227。

本申请第四方面实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行信号，计算机可执行信号用于执行如本申请第一方面任意一项实施例的储能控制方法。例如，执行以上描述的图1中的方法步骤S110至S220、图2中的方法步骤S210至S217，图4中的方法步骤S220至S227。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施方式的描述，本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在可读介质上，可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读信号、数据结构、指令模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读信号、数据结构、指令模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下，作出各种变化。