供能控制方法、裝置、供能系統和存儲介質與流程
2024-04-14 19:30:05
1.本公開涉及智能電網技術領域，特別是一種供能控制方法、裝置、供能系統和存儲介質。
背景技術：
2.隨著新能源產業的發展，儲能佔據著越來越重要的地位。根據當地用電高峰限電的政策，可利用儲能設備減小用電高峰對電網的衝擊；當意外情況降臨時儲能設備可離網運行，對系統進行供電，以解決用電問題，提高應急保障能力。
技術實現要素：
3.發明人發現，相關技術中在離網、併網運行狀態切換時，可能存在短暫的斷電或供電電壓不穩定的問題。
4.本公開的一個目的在於提高供能的穩定性。
5.根據本公開的一些實施例的一個方面，提出一種供能控制方法，包括：獲取母線電壓；在儲能設備工作在離網模式，且母線電壓由穩態電壓狀態升高的情況下，調節儲能設備輸出佔空比下降預定第一值；若母線電壓恢復穩定至穩態電壓，則控制儲能設備切換至併網模式運行。
6.在一些實施例中，供能控制方法還包括：在調節儲能設備輸出佔空比下降預定第一值後，若母線電壓下降，則控制佔空比提高預定第一值，並保持離網模式運行。
7.在一些實施例中，供能控制方法還包括：在儲能設備工作在併網模式，且母線電壓小於預定第二值的情況下，控制儲能設備切換至離網模式運行。
8.在一些實施例中，離網模式下的儲能設備的輸出佔空比，大於併網模式下的儲能設備的輸出佔空比。
9.在一些實施例中，儲能設備的輸出功率與佔空比正相關。
10.在一些實施例中，離網模式為僅通過儲能設備供能的模式；併網模式下通過外部能源供能，或外部能源和儲能設備聯合供能。
11.在一些實施例中，調節儲能設備輸出佔空比下降預定第一值包括：生成第一控制指令；將第一控制指令發送給儲能設備，其中，儲能設備根據第一控制指令調節輸出佔空比下降預定第一值。
12.在一些實施例中，控制儲能設備切換至併網模式運行包括：生成第二控制指令；將第二控制指令發送給儲能設備，其中，儲能設備根據第二控制指令切換至併網模式運行。
13.在一些實施例中，控制佔空比提高預定第一值，控制儲能設備保持離網模式運行包括：生成第三控制指令；將第三控制指令發送給儲能設備，其中，儲能設備根據第三控制指令調節輸出佔空比提高預定第一值。
14.在一些實施例中，控制儲能設備切換至離網模式運行包括：生成第四控制指令；將第四控制指令發送給儲能設備，其中，儲能設備根據第四控制指令切換至離網模式運行。
15.根據本公開的一些實施例的一個方面，提出一種供能控制裝置，包括：電壓獲取單元，被配置為獲取母線電壓；調節單元，被配置為：在儲能設備工作在離網模式，且母線電壓由穩態電壓狀態升高的情況下，調節儲能設備輸出佔空比下降預定第一值；若母線電壓恢復穩定至穩態電壓，則控制儲能設備切換至併網模式運行。
16.根據本公開的一些實施例的一個方面，提出一種供能控制裝置，包括：存儲器；以及耦接至存儲器的處理器，處理器被配置為基於存儲在存儲器的指令執行上文中任意一種供能控制方法。
17.根據本公開的一些實施例的一個方面，提出一種非瞬時性計算機可讀存儲介質，其上存儲有電腦程式指令，該指令被處理器執行時實現上文中任意一種供能控制方法的步驟。
18.根據本公開的一些實施例的一個方面，提出一種供能系統，包括：上文中任意一種供能控制裝置；和儲能設備，被配置為根據供能控制裝置的控制指令調節輸出佔空比和運行模式。
附圖說明
19.此處所說明的附圖用來提供對本公開的進一步理解，構成本公開的一部分，本公開的示意性實施例及其說明用於解釋本公開，並不構成對本公開的不當限定。在附圖中：
20.圖1為本公開的供能控制方法的一些實施例的流程圖。
21.圖2為本公開的供能控制方法中供能電路的一些實施例的流程圖。
22.圖3為本公開的供能控制方法的另一些實施例的流程圖。
23.圖4為本公開的供能控制裝置的一些實施例的示意圖。
24.圖5為本公開的供能控制裝置的另一些實施例的示意圖。
25.圖6為本公開的供能控制裝置的又一些實施例的示意圖。
26.圖7為本公開的供能系統的一些實施例的示意圖。
具體實施方式
27.下面通過附圖和實施例，對本公開的技術方案做進一步的詳細描述。
28.本公開的供能控制方法的一些實施例的流程圖如圖1所示。
29.在步驟110中，獲取供電電路的母線電壓的值。在一些實施例中，可以利用供電電路中配置的檢測設備獲取供電電路的母線電壓的值，其中，檢測設備能夠探測母線電壓。在一些實施例中，可以持續或以預定頻率獲取母線電壓。
30.在一些實施例中，供電電路的示意圖如圖2所示，用電器22能夠利用儲能設備21的供能，或經過變流器23獲得的來自外部供能中的至少一項工作。
31.在步驟130中，確定儲能設備當前的工作模式。在一些實施例中，在外部供能(如市電)斷開的情況下，儲能設備工作在離網模式，此時儲能輸出功率不小於用電器消耗功率；在外部供能導通、可以利用外部供能的情況下，儲能設備工作在併網模式，此時儲能輸出功率與外部供能功率之和不小於用電器消耗功率。
32.在一些實施例中，可以記錄當前儲能設備的工作模式，並在每次切換儲能設備的工作後更新記錄的信息，從而提高數據分析效率。
33.在一些實施例中，可以預設儲能設備在離網、併網模式下的工作參數，從而便於在收到工作模式切換後的執行效率。在一些實施例中，離網模式下的儲能設備的輸出佔空比，大於併網模式下的儲能設備的輸出佔空比，從而確保儲能設備的輸出功率能夠滿足用電器的正常工作。
34.若儲能設備工作在離網模式，則執行步驟151。
35.在步驟151中，判斷母線電壓是否從穩態電壓(如400v，或400v的預定區間內，如(400v-x1,400v+x2)，其中為x1、x2為波動閾值)狀態升高。在一些實施例中，可以判斷當前母線電源與穩態電壓之間的差值，若差值大於預定第一閾值，則確定母線電壓升高。
36.在母線電源由穩態電壓狀態升高的情況下，執行步驟152，否則執行步驟155。
37.在步驟152中，調節儲能設備的輸出佔空比下降預定第一值，進而執行步驟153。在一些實施例中，預定第一值可以為預定的調節粒度，該粒度是一個較小的值，在佔空比降低預定第一值後，對用電器正常工作的影響較小，從而降低該調解對用戶正常使用的影響。在一些實施例中，預定第一值可以根據經驗、測試設置和調節。
38.在一些實施例中，儲能設備的輸出佔空比為儲能設備內部mos(metal-oxide-semiconductor，金屬-氧化物半導體場效應晶體)管開通時長與關斷時長間的比例，對於同一個儲能設備而言，佔空比與輸出功率正相關，即佔空比越大輸出功率越高，佔空比越小輸出功率越低。
39.在一些實施例中，供電控制裝置可以生成第一控制指令，並將第一控制指令發送給儲能設備。儲能設備在收到第一控制指令後，調節輸出佔空比下降預定第一值。在一些實施例中，第一控制指令可以為供電控制裝置與儲能設備連接的第一電路上的電信號，供電控制裝置在第一電路上發送電信號，儲能設備在收到來自第一電路的電信號後調節輸出佔空比下降預定第一值。
40.在步驟153中，判斷母線電壓是否恢復穩定至穩態電壓的狀態。若母線電壓恢復穩定，且基於穩態電壓的波動小於預定閾值，則執行步驟154，否則執行步驟155。
41.在步驟154中，控制儲能設備切換至併網模式運行，進而返回執行步驟110。在一些實施例中，離網模式下儲能設備的輸出佔空比，大於併網模式下的儲能設備的輸出佔空比，從而使得離網模式下用電設備能夠不受影響，正常運行。
42.在一些實施例中，供電控制裝置可以生成第二控制指令，並將第一控制指令發送給儲能設備。儲能設備在收到第二控制指令後，切換至併網模式運行。在一些實施例中，第二控制指令可以為供電控制裝置與儲能設備連接的第二電路上的電信號，供電控制裝置在第二電路上發送電信號，儲能設備在收到來自第二電路的電信號後切換至併網模式運行。
43.在步驟155中，保持離網模式運行，進而執行步驟110。
44.發明人發現，離網模式下的母線電壓升高，可能是由於外部供能接入導致的，也可能是由於用電設備的數量、功率降低導致的。通過略微的降低佔空比，使得輸出功率降低，若此時能夠達到穩態，則說明有外部供能，用電器無需全部依賴於儲能設備供能，可以進行模式切換；否則說明母線電壓升高可能是由於用電設備的數量、功率降低導致的，不進行模式切換。
45.通過上述實施例中的方式，能夠通過對於儲能設備佔空比的調節，在不影響用電器工作的情況下確定供電電路是否併網，進而決定是否切換儲能設備的工作模式，提高儲
能設備模式切換的準確度和效率，從而提高供能的穩定性。另外，上述實施例中的方法能夠利用供電電路常規的數據採集設備生成處理策略，無需額外輔助檢測設備，降低了處理成本，有利於推廣應用。
46.本公開的供能控制方法的另一些實施例的流程圖如圖3所示。
47.在步驟310中，獲取母線電壓。在一些實施例中，可以利用供電電路中配置的檢測設備，或儲能設備本身的功能獲取供電電路的母線電壓。在一些實施例中，可以持續或以預定頻率獲取母線電壓。
48.在步驟331中，確定儲能設備當前的工作模式。若儲能設備工作在併網模式，則執行步驟341。
49.在步驟341中，判斷母線電壓是否小於預定第二值。在一些實施例中，預定第二值是小於穩態電壓的電壓值。在一些實施例中，可以預設電壓跌落閾值，若當前母線電壓＜穩態電壓va-預設電壓跌落閾值x，則確定外部供能離線，執行步驟342；否則，執行步驟343。在一些實施例中，在母線電壓為預定第二值的電壓下，用電器能夠相對正常工作，降低對用戶正常使用的影響。
50.在步驟342中，控制儲能設備切換至離網模式運行，穩定母線電壓，使電壓重新提高到穩態電壓，進而返回執行步驟310。
51.在一些實施例中，供電控制裝置可以生成第三控制指令，並將第三控制指令發送給儲能設備。儲能設備在收到第三控制指令後，切換至離網模式運行。在一些實施例中，第三控制指令可以為供電控制裝置與儲能設備連接的第三電路上的電信號，供電控制裝置在第三電路上發送電信號，儲能設備在收到來自第三電路的電信號後切換至離網模式運行。
52.在步驟343中，儲能設備保持併網模式運行，不對儲能設備進行進一步控制，進而返回執行步驟310。
53.通過這樣的方法，能夠及時發現母線電壓降低，並切換至離網模式，避免影響用電器工作，提高供電的穩定性，提高用戶體驗。
54.在一些實施例中，如圖3所示，供能控制方法還可以包括步驟351～356。在上文中提到的步驟331中，若確定儲能設備工作在離網模式，則執行步驟351。
55.在步驟351中，確定母線電壓由穩態電壓狀態升高。在一些實施例中，可以判斷母線電壓是否大於穩態電壓的預定區間的最大值，如大於400v+x2，其中x2為波動閾值。在一些實施例中，可以判斷當前母線電源與穩態電壓之間的差值，若差值大於預定第一閾值，則確定母線電壓升高。
56.在母線電源由穩態電壓狀態升高的情況下，執行步驟352，否則執行步驟356。
57.在步驟352中，調節儲能設備輸出佔空比下降預定第一值，進而執行步驟353。
58.在步驟353中，確定母線電壓的狀態。若母線電壓恢復穩定至穩態電壓的狀態，則說明有外部能源彌補儲能設備減少的輸出功率，執行步驟354；否則，由於不存在外部能源彌補儲能設備減少的輸出功率，母線電壓迅速下降，此時執行步驟355。
59.在步驟354中，控制儲能設備切換至併網模式運行，進而返回步驟310持續進行母線電壓監測。
60.在步驟355中，控制儲能設備的輸出佔空比提高預定第一值，恢復儲能設備在離線模式下的供電狀態，進而執行步驟356。
61.在一些實施例中，供電控制裝置可以生成第四控制指令，並將第四控制指令發送給儲能設備。儲能設備在收到第四控制指令後，調節輸出佔空比提高預定第一值。在一些實施例中，第四控制指令可以為供電控制裝置與儲能設備連接的第四電路上的電信號，供電控制裝置在第四電路上發送電信號，儲能設備在收到來自第四電路的電信號後調節輸出佔空比提高預定第一值。
62.在步驟356中，控制儲能設備保持離網模式運行，進而返回步驟310持續進行母線電壓監測。
63.通過這樣的方法，能夠在離網模式且母線電壓上升的情況下，通過對於儲能設備的輸出佔空比的輕微調節，以及母線電壓在該調節下的變化情況，確定母線電壓是否是由於併網引起的，進而調節儲能設備的工作狀態，提高儲能設備模式切換的準確度；針對由於非併網導致的母線電壓上升的情況，能夠及時恢復儲能設備的佔空比，保證用電設備能夠正常工作，提高用電設備的工作穩定性；與相關技術中發現併網的情況的方式相比，能夠根據母線電壓更加小的變化情況觸發進一步的檢測和控制，提高模式切換的效率。
64.本公開的供能控制裝置41的一些實施例的示意圖如圖4所示。
65.電壓獲取單元411能夠獲取供電電路的母線電壓。在一些實施例中，可以利用供電電路中配置的檢測設備獲取供電電路的母線電壓。在一些實施例中，可以持續或以預定頻率獲取母線電壓。
66.調節電源412能夠確定儲能設備當前的工作模式。若儲能設備工作在離網模式，則判斷母線電壓是否從穩態電壓狀態升高。在母線電源由穩態電壓狀態升高的情況下，調節儲能設備的輸出佔空比下降預定第一值，進而判斷母線電壓是否恢復穩定至穩態電壓的狀態。若母線電壓恢復穩定，則控制儲能設備切換至併網模式運行。
67.這樣的裝置能夠通過對於儲能設備佔空比的調節，在不影響用電器工作的情況下確定供電電路是否併網，進而決定是否切換儲能設備的工作模式，提高儲能設備模式切換的準確度和效率，從而提高供能的穩定性。
68.在一些實施例中，調節電源412還能夠在調節儲能設備輸出佔空比下降預定第一值後，若母線電壓下降，則控制佔空比提高預定第一值，並保持離網模式運行。
69.這樣的裝置能夠在供電電路處於離網模式且母線電壓上升的情況下，及時發現由於非併網導致的母線電壓上升的情況，並恢復儲能設備的佔空比，保證用電設備能夠正常工作，提高用電設備的工作穩定性。
70.在一些實施例中，調節電源412還能夠在儲能設備工作在併網模式的情況下，判斷母線電壓是否小於預定第二值。在一些實施例中，預定第二值是小於穩態電壓的電壓值。若母線電壓小於預定第二值，則確定外部供能離線，控制儲能設備切換至離網模式運行。
71.這樣的裝置能夠及時發現母線電壓降低，並切換至離網模式，避免影響用電器工作，提高供電的穩定性，提高用戶體驗。
72.本公開供能控制裝置的一個實施例的結構示意圖如圖5所示。供能控制裝置包括存儲器501和處理器502。其中：存儲器501可以是磁碟、快閃記憶體或其它任何非易失性存儲介質。存儲器用於存儲上文中供能控制方法的對應實施例中的指令。處理器502耦接至存儲器501，可以作為一個或多個集成電路來實施，例如微處理器或微控制器。該處理器502用於執行存儲器中存儲的指令，能夠提高儲能設備模式切換的準確度和效率，提高供能的穩定性。
73.在一個實施例中，還可以如圖6所示，供能控制裝置600包括存儲器601和處理器602。處理器602通過bus總線603耦合至存儲器601。該供能控制裝置600還可以通過存儲接口604連接至外部存儲裝置605以便調用外部數據，還可以通過網絡接口606連接至網絡或者另外一臺計算機系統(未標出)。此處不再進行詳細介紹。
74.在該實施例中，通過存儲器存儲數據指令，再通過處理器處理上述指令，能夠提高儲能設備模式切換的準確度和效率，提高供能的穩定性。
75.在另一個實施例中，一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有電腦程式指令，該指令被處理器執行時實現供能控制方法對應實施例中的方法的步驟。本領域內的技術人員應明白，本公開的實施例可提供為方法、裝置、或電腦程式產品。因此，本公開可採用完全硬體實施例、完全軟體實施例、或結合軟體和硬體方面的實施例的形式。而且，本公開可採用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用非瞬時性存儲介質(包括但不限於磁碟存儲器、cd-rom、光學存儲器等)上實施的電腦程式產品的形式。
76.本公開的供能系統70的一些實施例的示意圖如圖7所示。
77.供能控制裝置71可以為上文中提到的任意一種。
78.儲能設備72能夠根據供能控制裝置的控制指令調節輸出佔空比和運行模式。
79.在一些實施例中，供電控制裝置71可以生成第一控制指令，並將第一控制指令發送給儲能設備。儲能設備72在收到第一控制指令後，調節輸出佔空比下降預定第一值。
80.在一些實施例中，供電控制裝置71可以生成第二控制指令，並將第一控制指令發送給儲能設備。儲能設備72在收到第二控制指令後，切換至併網模式運行。
81.在一些實施例中，供電控制裝置71可以生成第三控制指令，並將第三控制指令發送給儲能設備。儲能設備72在收到第三控制指令後，切換至離網模式運行。
82.在一些實施例中，供電控制裝置71可以生成第四控制指令，並將第四控制指令發送給儲能設備。儲能設備72在收到第四控制指令後，調節輸出佔空比提高預定第一值。
83.這樣的供能系統能夠通過對於儲能設備佔空比的調節，在不影響用電器工作的情況下確定供電電路是否併網，進而決定是否切換儲能設備的工作模式，提高儲能設備模式切換的準確度和效率，從而提高供能的穩定性。
84.本公開是參照根據本公開實施例的方法、設備(系統)和電腦程式產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由電腦程式指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合。可提供這些電腦程式指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執行的指令產生用於實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
85.這些電腦程式指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的製造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。
86.這些電腦程式指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理設備上，使得在計算機或其他可編程設備上執行一系列操作步驟以產生計算機實現的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執行的指令提供用於實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一
個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
87.至此，已經詳細描述了本公開。為了避免遮蔽本公開的構思，沒有描述本領域所公知的一些細節。本領域技術人員根據上面的描述，完全可以明白如何實施這裡公開的技術方案。
88.可能以許多方式來實現本公開的方法以及裝置。例如，可通過軟體、硬體、固件或者軟體、硬體、固件的任何組合來實現本公開的方法以及裝置。用於所述方法的步驟的上述順序僅是為了進行說明，本公開的方法的步驟不限於以上具體描述的順序，除非以其它方式特別說明。此外，在一些實施例中，還可將本公開實施為記錄在記錄介質中的程序，這些程序包括用於實現根據本公開的方法的機器可讀指令。因而，本公開還覆蓋存儲用於執行根據本公開的方法的程序的記錄介質。
89.最後應當說明的是：以上實施例僅用以說明本公開的技術方案而非對其限制；儘管參照較佳實施例對本公開進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解：依然可以對本公開的具體實施方式進行修改或者對部分技術特徵進行等同替換；而不脫離本公開技術方案的精神，其均應涵蓋在本公開請求保護的技術方案範圍當中。