一种储能供电系统及其控制方法与流程

1.本发明涉及储能供电技术领域，尤其涉及一种储能供电系统及其控制方法。


背景技术：

2.参见图1，现有的储能供电系统包括市电和与市电连接的多个负载供电装置，各个负载供电装置在工作时通常是由供电端的市电、储能模块分别通过变流器给直流母线供电，受电端的各个用户设备以及充电模式下的储能模块通过各自的供电转换模块由直流母线给电。然而，现有的各个负载供电装置独立工作，各个负载供电装置的储能功率无法实现共享。


技术实现要素：

3.本发明提供一种储能供电系统及其控制方法，其能解决现有的储能供电系统的各个负载供电装置的储能功率无法共享的技术问题。
4.本发明第一方面提供的储能供电系统，包括交流供电网络、n个负载供电装置，所述交流供电网络的输入端用于接入市电网络，所述交流供电网络的输出端分别与n个所述负载供电装置连接；n》＝2；
5.所述负载供电装置包括储能模块、供电转换模块和控制模块；所述控制模块连接所述交流供电网络；所述储能模块与所述供电转换模块的第一转换输入端连接；所述供电转换模块的第二转换输入端连接所述交流供电网络，所述供电转换模块的输出端分别与至少一个用户设备连接；
6.所述控制模块还分别与所述供电转换模块、所述储能模块和至少一个用户设备连接，用于获取所述供电转化模块、所述储能模块和所述用户设备的功率信号，以确定所述负载供电装置的相关功率参量；
7.所述控制模块与其他所述负载供电装置的控制模块通信，用于：
8.接收其他所述负载供电装置的控制模块发送的相关功率参量；
9.根据所有所述负载供电装置的相关功率参量进行功率调控的判断及计算，并在根据判断及计算结果检测到所述控制模块对应的负载供电装置需调出功率给功率不足的负载供电装置时，控制所述储能模块输出功率到所述交流供电网络，以通过所述交流供电网络向功率不足的负载供电装置供能。
10.本发明第二方面提供一种储能供电系统的控制方法，所述控制方法由控制模块执行，包括：
11.接收其他所述负载供电装置的控制模块发送的相关功率参量；
12.根据所有所述负载供电装置的相关功率参量进行功率调控的判断及计算，并在根据判断及计算结果检测到所述控制模块对应的负载供电装置需调出功率给功率不足的负载供电装置时，控制所述储能模块输出功率到所述交流供电网络，以通过所述交流供电网络向功率不足的负载供电装置供能。
13.与现有技术相比，本发明提供的储能供电系统及其控制方法的有益效果如下：
14.本发明提供的储能供电系统包含市电网络、n个负载供电装置，每一负载供电装置通过交流供电网络连接市电网络，每一负载供电装置包括储能模块、供电转换模块和控制模块，各个负载供电装置的控制模块相互通信，能够接收各负载供电装置的相关功率参量，并根据所有所述负载供电装置的相关功率参量进行功率调控的判断及计算，并在根据判断及计算结果检测到所述控制模块对应的负载供电装置需调出功率给功率不足的负载供电装置时，控制所述储能模块输出功率到所述交流供电网络，以通过所述交流供电网络向功率不足的负载供电装置供能。本发明能够实现各负载供电装置的储能功率的共享，一方面能在市电长时间断电时，通过各负载供电装置的储能功率共享以保障功率不足的负载供电装置的用户设备供电，而不需要额外的发电装置发电以保证用户设备供电；另一方面能提高各负载供电装置的储能利用率，从而充分发挥分布式供电架构的效益最大化。
附图说明
15.图1是本发明提供的现有技术的储能供电系统的结构框图；
16.图2是本发明实施例提供的储能供电系统的各类剩余功率关系表示图；
17.图3是本发明实施例提供的储能供电系统的一种实施方式的结构框图；
18.图4是本发明实施例提供的储能供电系统的另一种实施方式的结构框图。
19.图5是本发明实施例提供的储能供电系统的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.为了便于读者理解，下面对本发明实施例出现的相关功率参量进行解释。
22.p
in_i
：当前交流供电网络传递到第i个负载供电装置的功率。若为负，则表示第i个负载供电装置的储能模块通过dc-dc单元和ac-dc单元给交流供电网络输送功率。
23.p
bat_i
：第i个负载供电装置的直流母线传递到储能模块的功率，负值则代表方向相反。
24.p
out_i
：第i个负载供电装置的直流母线传递到其对应的所有用户设备的总功率。
25.p
r_ac_i
：第i个负载供电装置的ac-dc单元的剩余功率能量，即其额定功率p
rate_ac_i
减去p
in_i
。例如，当其额定功率为3kw(且储能模块当前也能输出3kw)，p
in_i
为1.5kw时，则p
r_ac_i
为3kw-1.5kw＝1.5kw；当其额定功率为3kw，p
in_i
为-1.5kw时，则p
r_ac_i
为3kw-(-1.5kw)＝4.5kw，即仅考虑ac-dc单元这一台设备的额定容量时，若其控制模块根据功率信号总线的信息，决定用自己的储能模块来给其他负载供电装置供电，则最大的功率转变量为4.5kw(即从索取1.5kw变化到供给3kw)。
26.p
r_bat_i
：第i个负载供电装置的dc-dc单元的剩余功率容量。即其“额定功率p
rate_dc_i
和储能模块当前能输出最大功率p
rate_bat_i”的较小值减去p
in_i
。
27.p
rate_out_i
：第i个负载供电装置中所有可接入的用户设备的最大需求功率(跟该负
载供电装置能带的业务板数量有关，一般是标称的最大功耗)。
28.p
r_a_i
：第i个负载供电装置的保守剩余功率。即在满足自己用户设备的最大需求功率p
rate_out_i
的前提下，且考虑dc-dc单元的额定功率(p
rate_dc_i
)和储能模块的最大输出功率p
rate_bat_i
的同时，第i个负载供电装置能供给交流供电网络的最大功率，即p
r_a_i
＝min{p
rate_ac_i
，min{p
rate_dc_i
，p
rate_bat_i
}-p
rate_out_i
}。其相反数可以定义为保守缺口功率。
29.p
r_b_i
：第i个负载供电装置的当前剩余功率。即在满足自己用户设备当前需求功率的前提下，且考虑dc-dc单元的额定功率(p
rate_dc_i
)的同时，第i个负载供电装置能供给交流供电网络的最大功率。即p
r_b_i
＝min{p
rate_ac_i
，min{p
rate_dc_i
，p
rate_bat_i
}-p
out_i
}。其相反数可以定义为当前缺口功率。
30.p
r_c_i
：第i个负载供电装置的最大支援功率。即在不考虑自己用户设备当前需求功率的前提下，而仅考虑dc-dc单元的额定功率(p
rate_dc_i
)的同时，第i个负载供电装置能供给交流供电网络的最大功率。即p
r_c_i
＝min{p
rate_ac_i
，p
rate_dc_i
，p
rate_bat_i
}。
31.在本发明实施例的储能供电系统中，设定各负载供电装置中的储能模块满电时，其额定输出功率大于负载供电装置中所有用户设备的最大需求功率；设定负载供电装置内的储能模块在任何状态下，其允许的最大充电功率与当前能放电的最大功率之和，大于负载供电装置中所有户设备的最大需求功率；设定负载供电装置内的供电转换模块，其额定功率大于负载供电装置中所有用户设备的最大需求功率。
32.为了便于读者直观理解如上的功率参数，请参见图2。以第1个负载供电装置举例，最大支援功率可以理解为第1个负载供电装置能够供给给交流供电网络的最大功率，所以这个功率最大。当前剩余功率指的是优先满足当前第1个负载供电装置内部所需功率后第1个负载供电装置还能支援交流供电网络的最大功率，所以这个功率第二大；保守剩余功率就是考虑第1个负载供电装置内后续可能接入而达到的最大需求功率之后，还能支援的最大功率，所以这个功率最小。
33.如图1所示，现有的储能供电系统的各个负载供电装置独立工作，当市电长时间缺电，且某一负载供电装置的储能模块功率不足时，无法保证该负载供电装置的用户设备供电需求。为此，本发明实施例提供了一种储能供电系统，能充分发挥分布式供电架构的效益最大化，实现各负载供电装置的储能功率的最大化，从而提高储能的利用率。
34.具体的，图3示出了本发明实施例提供的储能供电系统的结构框图。本发明实施例提供的储能供电系统，包括交流供电网络2、n个负载供电装置3，所述交流供电网络2的输入端用于接入市电网络1，所述交流供电网络2的输出端分别与n个所述负载供电装置3连接；n》＝2；
35.所述负载供电装置3包括储能模块、32供电转换模块31和控制模块33；所述控制模块33连接所述交流供电网络2；所述储能模块32与所述供电转换模块31的第一转换输入端连接；所述供电转换模块31的第二转换输入端连接所述交流供电网络2，所述供电转换模块31的输出端分别与至少一个用户设备连接；
36.所述控制模块33还分别与所述供电转换模块31、所述储能模块32和至少一个用户设备连接，用于获取所述供电转化模块31、所述储能模块32和所述用户设备的功率信号，以确定所述负载供电装置3的相关功率参量；
37.所述控制模块33与其他所述负载供电装置3的控制模块33通信，用于：
38.接收其他所述负载供电装置的控制模块发送的相关功率参量；
39.根据所有所述负载供电装置的相关功率参量进行功率调控的判断及计算，并在根据判断及计算结果检测到所述控制模块对应的负载供电装置需调出功率给功率不足的负载供电装置时，控制所述储能模块输出功率到所述交流供电网络，以通过所述交流供电网络向功率不足的负载供电装置供能。
40.具体的，所述交流供电网络2可以理解为输送网络线，该输送网络线用于传输市电电压至各负载供电装置。
41.具体的，所述控制模块33与所述供电转换模块31连接，用于控制所述供电转换模块31对市电电压或储能模块32输出的电压进行转换，例如，所述控制模块33控制所述供电转换模块31将负载供电装置3接入的交流市电电压转换为直流电压后输送至各用户设备。
42.基于本发明实施例提供的储能供电系统，各个负载供电装置的控制模块相互通信，能够接收各负载供电装置的相关功率参量，并根据所有所述负载供电装置的相关功率参量进行功率调控的判断及计算，并在根据判断及计算结果检测到所述控制模块对应的负载供电装置需调出功率给功率不足的负载供电装置时，控制所述储能模块输出功率到所述交流供电网络，以通过所述交流供电网络向功率不足的负载供电装置供能。本发明能够实现各负载供电装置的储能功率的共享，从而提高各负载供电装置的储能利用率，进而充分发挥分布式供电架构的效益最大化。
43.在一种可选的实施方式中，所述控制模块还用于：
44.根据所有所述负载供电装置的相关功率参量进行功率调控的判断及计算，并在根据判断及计算结果检测到其他负载供电装置需调出功率给功率不足的负载供电装置时，发送功率调控指令给其他负载供电装置的控制模块，以使得其他负载供电装置的控制模块控制对应的储能模块输出功率到所述交流供电网络，并通过所述交流供电网络向功率不足的负载供电装置供能。
45.在本发明实施例中，当根据所有负载供电装置的相关功率参量确定其他负载供电装置需调出功率给功率不足的负载供电装置，即发送功率调控指令给对应的负载供电装置，其中，所述功率调控指令应携带有对应的负载供电装置需调出给功率不足的负载供电装置的功率调出值，以使得该负载供电装置的控制模块在接收到该功率调控指令时能根据该功率调出值控制储能模块输出对应的功率到交流供电网络，进而实现各负载供电装置的储能功率的共享。
46.参见图4，图4示出了本发明实施例的储能供电系统的另一种实施方式的结构框图。在该实施方式中，所述供电转换模块31包括ac-dc单元311和dc-dc单元312，所述ac-dc单元311的第一端连接所述交流供电网络2，第二端连接所述控制模块33，第三端分别与至少一个所述用户设备连接；所述dc-dc单元312的第一端连接所述控制模块33，第二端连接所述储能模块32，第三端分别与至少一个所述用户设备连接。
47.具体的，所述ad-dc单元311用于将市电交流电压转换为直流电压后传输至各用户设备。所述dc-dc单元311用于在储能模块32处于放电模式时切换至升压模式，以将所述储能模块32输出的电压升压后通过直流母线传输至各用户设备；并在所述储能模块32处于充电模式时切换至降压模式，以将市电的剩余电压降压后传输至所述储能模块32。
48.在一种可选的实施方式中，任意一个所述负载供电装置的控制模块与其他所述负
载供电装置的控制模块通过功率信号总线传输所述相关功率参量。
49.在本发明实施例中，各负载供电装置的控制模块通过功率信号总线传输相关功率参量，以使得各负载供电装置能够互相交流功率信息，从而可以完成对功率不足的负载供电装置的筛选和其他控制等。
50.在一种可选的实施方式中，所述控制模块存储有负载供电装置优先级列表；其中，所述负载供电装置优先级列表存储有n个负载供电装置的优先级顺序，所述负载供电装置的优先级是根据所述负载供电装置所连接的用户设备的重要程度确定的，用户设备重要程度越高的负载供电装置的优先级越高。
51.进一步的，考虑到在实现各负载供电装置的功率共享时，应保障在不影响自身重要用户设备的供电的情况下，给功率不足的负载供电装置供电。为此，在各负载供电装置的控制模块存储有各负载供电装置的优先级，以便于各负载供电装置能够获知各负载供电装置所连接的用户设备的重要程度，在后续功率调控时能够根据负载供电装置优先级列表选择对应的负载供电装置进行功率输送。在一些情况中，各负载供电装置可根据各负载供电装置的优先级顺序，在计算到一个或多个负载供电装置功率不足时，根据各负载供电装置的优先级，优先给功率不足且优先级较高的负载供电装置供电，并根据剩余功率确定是否给功率不足且优先级低的负载供电装置供电，从而在市电长时间断电且储能功率不足时，不需要额外的发电装置，即能保障重要设备的供电。
52.在一种可选的实施方式中，所述根据所有所述负载供电装置的相关功率参量进行功率调控的判断及计算，并在根据判断及计算结果检测到所述控制模块对应的负载供电装置需调出功率给功率不足的负载供电装置时，控制所述储能模块输出功率到所述交流供电网络，以通过所述交流供电网络向功率不足的负载供电装置供能，具体包括：
53.根据所有所述负载供电装置的相关功率参量，从所有所述负载供电装置中找出所有第一供电装置；其中，所述第一供电装置为一级供电装置且所述一级供电装置的储能模块或供电转换模块的当前最大输出功率无法满足所述一级供电装置的最大功率需求；所述一级供电装置为连接重要用户设备的负载供电装置；
54.以满足所述所有第一供电装置的可靠供电为目标，根据所有所述负载供电装置的相关功率参量和所述负载供电装置优先级列表进行功率调控的判断及计算，并根据判断及计算结果确定需调出供电装置和所述需调出供电装置的功率调出值；其中，所述需调出供电装置为需调出功率到所述交流供电网络的负载供电装置；
55.当所述控制模块对应的负载供电装置为所述需调出供电装置时，输出对应的功率调出值到所述交流供电网络，以使得所述交流供电网络汇总所有需调出供电装置的功率调出值后分配功率到所述所有第一供电装置。
56.在一些实施方式中，将连接重要用户设备的负载供电装置定义为一级供电装置，其中，所述一级供电装置为连接重要用户设备的负载供电装置，其不可接受断电。为此，以重要用户设备的供电可靠性为目标，根据其他负载供电装置的相关功率参量和优先级，确定需调出给第一供电装置的需调出供电装置。其中，优先级低的负载供电装置优先给第一供电装置供电，因为优先级低的负载供电装置的用户设备可接受的断电时长较长。
57.在一种可选的实施方式中，所述负载供电装置的相关功率参量包括所述负载供电装置的各类剩余功率、保守缺口功率和最大需求功率；其中，所述各类剩余功率包括保守剩
余功率、当前剩余功率和最大支援功率；所述保守缺口功率被定义为所述保守剩余功率的取反结果。
58.则，所述以满足所述所有第一供电装置的可靠供电为目标，根据所有所述负载供电装置的相关功率参量和所述负载供电装置优先级列表进行功率调控的判断及计算，并根据判断及计算结果确定需调出供电装置和所述需调出供电装置的功率调出值，具体包括(1)～(5)：
59.(1)当所有第二供电装置的保守剩余功率总和大于等于总缺口功率时，按照负载供电装置优先级从低到高的顺序依次投入每一第二供电装置的保守剩余功率进行累加，直至累加结果大于等于所述总缺口功率，得到参与累加计算的第二供电装置，并将参与累加计算的第二供电装置作为需调出供电装置，且设置每一所述需调出供电装置的功率调出值为对应的保守剩余功率；其中，所述第二供电装置为除所述第一供电装置之外的负载供电装置；所述总缺口功率为所有所述第一供电装置的保守缺口功率之和的绝对值。
60.具体的，所有第二供电装置的保守剩余功率总和大于等于总缺口功率，包括以下三种情况，其中，na、nb、nc分别表示储能供电系统中的一级供电装置的总数、二级供电装置的总数和三级供电装置的总数，a、b、c分别表示所有一级供电装置集合，所有二级供电装置集合，所有三级供电装置集合，x表示所有第一供电装置集合；其中，表示第i个三级供电装置的保守剩余功率，第i个二级供电装置的保守剩余功率，表示第i个一级供电装置的保守剩余功率；表示第i个三级供电装置的当前剩余功率，表示第i个二级供电装置的当前剩余功率，表示第i个三级供电装置的最大支援功率。
61.情况1：
62.当则找到不大于nc的自然数l满足：
[0063][0064]
此时三级供电装置{c1,c2,
…
,c
l
}作为需调出供电装置，其为按照所有三级供电装置中优先级从低到高的顺序选出的三级供电装置，且各自的保守剩余功率作为对应的功率调出值。这样就优先保证了一级供电装置的供电可靠性，且不影响二级供电装置和三级供电装置的供电可靠性，且一级供电装置、二级供电装置有充足的余量应对系统功率突发变化情况。
[0065]
情况2：
[0066]
当则找到不大于nb的自然数l满足：
[0067][0068]
此时三级供电装置和二级供电装置{b1,b2,
…
,b
l
}作为需调出供电装置，其中，{b1,b2,
…
,b
l
}为按照所有二级供电装置中优先级从低到高的顺序选出的二级供电装置。各三级供电装置对应的需调出功率值为各自的保守剩余功率各二级供电装置对应的需调出功率值为各自的保守剩余功率这样就优先保证了一级供电装置的供电可靠性，且不影响三级供电装置和二级供电装置的供电可靠性，且一级供电装置有充足的余量应对系统功率突发变化情况。
[0069]
情况3：
[0070]
当则找到不大于na的自然数l满足：
[0071][0072]
此时三级供电装置二级供电装置和一级供电装置{a1,a2,
…
,a
l
}作为需调出供电装置，其中，{a1,a2,
…
,a
l
}为按照所有一级供电装置中优先级从低到高的顺序选出的二级供电装置。各三级供电装置对应的需调出功率值为各自的保守剩余功率各二级供电装置对应的需调出功率值为各自的保守剩余功率各一级供电装置对应的需调出功率值为各自的保守剩余功率这样就优先保证了一级供电装置的供电可靠性，且不影响二级供电装置和三级供电装置的供电可靠性。
[0073]
(2)定义第一剩余功率总和为所述所有第二供电装置中的所有一级供电装置的保守剩余功率、所有二级供电装置的保守剩余功率和所有三级供电装置的当前剩余功率的功率总和；定义第二剩余功率总和为所述所有第二供电装置中的所有一级供电装置的保守剩余功率、所有二级供电装置的当前剩余功率和所有三级供电装置的当前剩余功率的功率总和；定义第三剩余功率总和为所述所有第二供电装置中的所有一级供电装置的保守剩余功率、所有二级供电装置的当前剩余功率和所有三级供电装置的最大支援功率的功率总和；其中，所述二级供电装置为连接次级用户设备的负载供电装置，所述三级供电装置为连接普通用户设备的负载供电装置；且所述三级供电装置的优先级低于所述二级供电装置的优先级，所述二级供电装置的优先级低于所述一级供电装置的优先级。
[0074]
示例性的，可以对除一级供电装置之外的其他负载供电装置进一步分类，分为二级供电装置和三级供电装置。即在本发明实施例中，可根据负载供电装置中供给用户设备的重要程度，将负载供电装置分为：一级供电装置、二级供电装置和三级供电装置。且优先
级顺序有：一级供电装置》二级供电装置》三级供电装置。对于一级供电装置集合中的各一级供电装置优先级顺序，根据用户设备重要程度越高的负载供电装置优先级越高的原则对各一级供电装置的优先级进行排序。二级供电装置和三级供电装置也是类似，这里不再作赘述。
[0075]
在本发明实施例中，定义本发明实施例的各负载供电装置的各类剩余功率包括保守剩余功率，当前剩余功率和最大支援功率，各类剩余功率在前文中已进行详细介绍，这里不再作赘述。可以理解的是，按照剩余功率的重要性从低到高排序，对各类剩余功率的优先级从低到高排序参见表1：
[0076]
表1
[0077][0078][0079]
(3)当所述所有第二供电装置的保守剩余功率总和小于所述总缺口功率时，且所述第一剩余功率总和大于等于所述总缺口功率时，按照负载供电装置优先级从低到高的顺序依次投入每一所述三级供电装置的当前剩余功率与第一累加结果进行累加，直至累加结果大于等于所述总缺口功率，得到参与累加计算的第二供电装置，并将参与累加计算的第二供电装置作为需调出供电装置，同时将每一所述需调出供电装置的需调出功率值设置为所述需调出供电装置参与累加计算所选用的对应类别的剩余功率；其中，所述第一累加结
果是根据所述所有第二供电装置中的所有一级供电装置的保守剩余功率和所有二级供电装置的保守剩余功率进行累加得到的。
[0080]
在本发明实施例中，当
[0081][0082]
则找到不大于nc的自然数l满足：
[0083][0084]
此时三级供电装置{c1,c2,
…
,c
l
}、二级供电装置和一级供电装置作为需调出供电装置，其中，{c1,c2,
…
,c
l
}为按照所有三级供电装置中优先级从低到高的顺序选出的三级供电装置。各三级供电装置对应的需调出功率值为各自的当前剩余功率各二级供电装置对应的需调出功率值为各自的保守剩余功率各一级供电装置对应的需调出功率值为各自的保守剩余功率功率值为各自的保守剩余功率这样就优先保证了一级供电装置的供电可靠性，且不影响二级供电装置的供电可靠性，也不影响三级供电装置的当前供电需求。
[0085]
(4)当所述第一剩余功率总和小于所述总缺口功率时，且所述第二剩余功率总和大于等于所述总缺口功率时，按照负载供电装置优先级从低到高的顺序依次投入每一所述二级供电装置的当前剩余功率与第二累加结果进行累加，直至累加结果大于等于所述总缺口功率，得到参与累加计算的第二供电装置，并将参与累加计算的第二供电装置作为需调出供电装置，同时将每一所述需调出供电装置的需调出功率值设置为所述需调出供电装置参与累加计算所选用的对应类别的剩余功率；其中，所述第二累加结果是通过将所有三级供电装置的当前剩余功率和所述所有第二供电装置中的所有一级供电装置的保守剩余功率进行累加得到的。
[0086]
在本发明实施例中，当
[0087][0088]
则找到不大于nb的自然数l满足：
[0089][0090]
则将三级供电装置二级供电装置{b1,b2,
…
,b
l
}和一级供电装置作为需调出供电装置，其中，{b1,b2,
…
,b
l
}为按照所有二级供电装置中优先级从低到高的顺序选出的二级供电装置。各三级供电装置对应的需调出功率值为各自的当前剩余功率各二级供电装置对应的需调出功率值
为各自的保守剩余功率各一级供电装置对应的需调出功率值为各自的保守剩余功率这样就优先保证了一级供电装置的供电可靠性，且不影响三级供电装置和二级供电装置的当前供电需求。
[0091]
(5)当所述第二剩余功率总和小于所述总缺口功率时，且所述第三剩余功率总和大于等于所述总缺口功率时，按照负载供电装置优先级从低到高的顺序依次投入每一所述三级供电装置的最大支援功率和第三累加结果进行累加，直至累加结果大于等于所述总缺口功率，得到参与累加计算的第二供电装置，并将参与累加计算的第二供电装置作为需调出供电装置，同时将每一所述需调出供电装置的需调出功率值设置为所述需调出供电装置参与累加计算所选用的对应类别的剩余功率；其中，所述第三累加结果为所述所有第二供电装置中的所有一级供电装置的保守剩余功率和所有二级供电装置的当前剩余功率的总和。
[0092]
在本发明实施例中，当
[0093][0094]
则找到不大于nc的自然数l满足：
[0095][0096]
则将三级供电装置二级供电装置和一级供电装置作为需调出供电装置，其中，{c1,c2,
…
,c
l
}为按照所有三级供电装置中优先级从低到高的顺序选出的三级供电装置。各三级供电装置对应的需调出功率值为各自的最大支援功率各二级供电装置对应的需调出功率值为各自的保守剩余功率各一级供电装置对应的需调出功率值为各自的保守剩余功率这样就优先保证了一级供电装置的供电可靠性，且不影响二级供电装置的当前供电需求，但是放弃满足三级供电装置的当前用电需求。然而，由于三级供电装置连接普通用户设备，这类用户设备可接收长时间断电，因此，对供电系统的影响并不大。
[0097]
在另一种可选的实施方式中，所述负载供电装置的相关功率参量包括所述负载供电装置的各类剩余功率、保守缺口功率和最大需求功率；其中，所述各类剩余功率包括保守剩余功率、第一剩余功率和第二剩余功率；所述保守缺口功率被定义为所述保守剩余功率的取反结果；所述第一剩余功率等于当前剩余功率与保守剩余功率的差值，所述第二剩余功率等于最大支援功率与当前剩余功率的差值；
[0098]
则，所述以满足所述所有第一供电装置的可靠供电为目标，根据所有所述负载供电装置的相关功率参量和所述负载供电装置优先级列表进行功率调控的判断及计算，并根据判断及计算结果确定需调出供电装置和所述需调出供电装置的功率调出值，具体包括：
[0099]
获取所有第二供电装置的各类剩余功率；其中，所述第二供电装置为除所述所有
第一供电装置之外的负载供电装置；
[0100]
结合各类剩余功率优先级和所述负载供电装置优先级列表，确定所有剩余功率的优先级；其中，所述各类剩余功率优先级被设置为：保守剩余功率的优先级低于第一剩余功率的优先级，第一剩余功率的优先级低于第二剩余功率的优先级，且负载供电装置优先级低的保守剩余功率的优先级低于负载供电装置优先级高的保守剩余功率的优先级，负载供电装置优先级低的第一剩余功率的优先级低于负载供电装置优先级高的第一剩余功率的优先级，负载供电装置优先级低的第二剩余功率的优先级低于负载供电装置优先级高的第二剩余功率的优先级；
[0101]
按照所有剩余功率优先级从低到高的顺序，依次投入每一所述剩余功率进行累加，直至累加结果大于等于所述所有第一供电装置的保守缺口功率之和的绝对值；
[0102]
将参与累加计算的每一剩余功率对应的第二供电装置作为需调出供电装置，并将所述需调出供电装置的功率调出值设置为所述需调出供电装置参与累加计算的所有类别的剩余功率的总和。
[0103]
在该实施方式中，定义本发明实施例的各类剩余功率包括保守剩余功率、第一剩余功率和第二剩余功率；其中，第一剩余功率为当前剩余功率与保守剩余功率的差值，其可以理解为负载供电装置在输出保守剩余功率后，在不影响对应的用户设备的当前供电需求的前提下，负载供电装置还能输出的剩余功率。
[0104]
本发明实施例提供的储能供电系统，其能在市电短时间停电、或一级供电装置的储能模块能量不足时，优先将区域内低优先级的剩余功率容量调配给重要设备，从而保证重要用户设备供电的可靠性。
[0105]
相应于上述的储能供电系统实施例，本发明还提供了该储能供电系统的控制方法实施例。
[0106]
本发明实施例的储能系统的控制方法应用于图3所示储能供电系统的控制模块。该控制方法参见图5，包括s110～s120：
[0107]
s110，接收其他所述负载供电装置的控制模块发送的相关功率参量；
[0108]
s120，根据所有所述负载供电装置的相关功率参量进行功率调控的判断及计算，并在根据判断及计算结果检测到所述控制模块对应的负载供电装置需调出功率给功率不足的负载供电装置时，控制所述储能模块输出功率到所述交流供电网络，以通过所述交流供电网络向功率不足的负载供电装置供能。
[0109]
在一种可选的实施方式中，所述控制方法还包括：
[0110]
s130，根据所有所述负载供电装置的相关功率参量进行功率调控的判断及计算，并在根据判断及计算结果检测到其他负载供电装置需调出功率给功率不足的负载供电装置时，发送功率调控指令给其他负载供电装置的控制模块，以使得其他负载供电装置的控制模块控制对应的储能模块输出功率到所述交流供电网络，并通过所述交流供电网络向功率不足的负载供电装置供能。
[0111]
在一种可选的实施方式中，所述根据所有所述负载供电装置的相关功率参量进行功率调控的判断及计算，并在根据判断及计算结果检测到所述控制模块对应的负载供电装置需调出功率给功率不足的负载供电装置时，控制所述储能模块输出功率到所述交流供电网络，以通过所述交流供电网络向功率不足的负载供电装置供能，具体包括：
[0112]
根据所有所述负载供电装置的相关功率参量，从所有所述负载供电装置中找出所有第一供电装置；其中，所述第一供电装置为一级供电装置且所述一级供电装置的储能模块或供电转换模块的当前最大输出功率无法满足所述一级供电装置的最大功率需求；所述一级供电装置为连接重要用户设备的负载供电装置；
[0113]
以满足所述所有第一供电装置的可靠供电为目标，根据所有所述负载供电装置的相关功率参量和所述负载供电装置优先级列表进行功率调控的判断及计算，并根据判断及计算结果确定需调出供电装置和所述需调出供电装置的功率调出值；其中，所述需调出供电装置为需调出功率到所述交流供电网络的负载供电装置；
[0114]
当所述控制模块对应的负载供电装置为所述需调出供电装置时，输出对应的功率调出值到所述交流供电网络，以使得所述交流供电网络汇总所有需调出供电装置的功率调出值后分配功率到所述所有第一供电装置。
[0115]
本实施例提供的储能供电系统的控制方法，其中，储能供电系统包含市电网络、n个负载供电装置，每一负载供电装置通过交流供电网络连接市电网络，每一负载供电装置包括储能模块、供电转换模块和控制模块，各个负载供电装置的控制模块相互通信，能够接收各负载供电装置的相关功率参量，并根据所有所述负载供电装置的相关功率参量进行功率调控的判断及计算，并在根据判断及计算结果检测到所述控制模块对应的负载供电装置需调出功率给功率不足的负载供电装置时，控制所述储能模块输出功率到所述交流供电网络，以通过所述交流供电网络向功率不足的负载供电装置供能。本发明能够实现各负载供电装置的储能功率的共享，一方面能在市电长时间断电时，通过各负载供电装置的储能功率共享以保障功率不足的负载供电装置的用户设备供电，而不需要额外的发电装置发电以保证用户设备供电；另一方面能提高各负载供电装置的储能利用率，从而充分发挥分布式供电架构的效益最大化。
[0116]
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。