一种储能电源的控制方法及其控制系统与流程

1.本技术涉及电能设备技术领域，尤其涉及一种储能电源的控制方法及其控制系统。


背景技术：

2.电力行业是国民经济众多垄断行业中较早实施改革的行业之一。近几年我国电力行业保持着较快的发展速度，也取得了很大的成绩，发电机容量和发电量居世界首位。但是随着我国经济的发展，我国的用电量规模一直很庞大，而且未来也将保持增长趋势，因此我国电力供应一直较为紧张，加之线路老化以及自然灾害导致的线路故障，经常会出现局部停电现象。然而，很多行业十分依赖电力，断电容易造成极大的经济损失，甚至有可能影响生命安全及财产安全（如铁路、航空、医院等）。而储能电源作为一种移动电源，在断电情况下能够作为备用电源为负载供电，因此储能电源在断电情况下发挥着巨大的作用。
3.储能电源在各个领域中都发挥着重要的作用，但是发明人认为，由于储能电源的储电量有限，当储能电源中存储的电量消耗完毕时，或者储能电源出现故障时，需要临时更换储能电源，从而导致储能电源供电停止或输出功率不稳定，这给需要不间断稳定用电的用户带来了不便。


技术实现要素：

4.为了有助于保持储能电源持续且稳定的向负载供电，本技术提供一种储能电源的控制方法及其控制系统。
5.第一方面本技术提供的一种储能电源的控制方法，采用如下的技术方案：一种储能电源的控制方法，包括：获取放电储能电源的实时电量；基于所述实时电量与预设电量阈值，判断所述放电储能电源是否为亏电电源；若所述放电储能电源为亏电电源，则判断所述放电储能电源的数量是否为多个；若所述放电储能电源的数量为一个，则控制所述放电储能电源与备用储能电源并联，调节相对输出功率，向负载稳定供电；若所述放电储能电源的数量为多个，则判断第一输出功率与所述负载的额定功率之间的大小关系，并基于所述大小关系调节所述相对输出功率，向所述负载稳定供电；其中，所述第一输出功率为除所述亏电电源外，剩余所述放电储能电源的最大输出功率之和，所述相对输出功率为所述放电储能电源的输出功率以及所述备用储能电源的输出功率之和。
6.通过采用上述技术方案，当正在放电的储能电源因出现故障或者电量即将消耗完毕时，无需停止电力供应即可更换储能电源，有助于保持储能电源持续向负载供电，通过调节相对输出功率，有助于保持储能电源稳定的向负载供电，方便快捷，为需要不间断稳定用电的用户带来了极大的便利。
7.可选的，所述若所述放电储能电源的数量为一个，则控制所述放电储能电源与备用储能电源并联，调节相对输出功率，向负载稳定供电的具体步骤包括：控制所述放电储能电源与备用储能电源并联；降低所述亏电电源的输出功率，提升所述备用电源的输出功率；控制所述亏电电源的输出功率的降低量与所述备用电源的输出功率的提升量相匹配，向所述负载稳定供电。
8.通过采用上述技术方案，有利于保持储能电源持续供电，而且通过控制亏电电源的输出功率的降低量与备用电源的输出功率的提升量相匹配，有助于保持储能电源稳定的向负载供电。
9.可选的，所述若所述放电储能电源的数量为多个，则判断第一输出功率与所述负载的额定功率之间的大小关系，并基于所述大小关系调节相对输出功率，向所述负载稳定供电的具体步骤包括：若所述第一输出功率大于所述额定功率，则降低所述亏电电源的输出功率，并提升所述第一输出功率，所述第一输出功率为除所述亏电电源外，剩余所述放电储能电源的最大输出功率之和；控制所述亏电电源的输出功率的降低量与所述第一输出功率的提升量相匹配，并向所述负载稳定供电。
10.通过采用上述技术方案，控制亏电电源的输出功率的降低量与第一输出功率的提升量相匹配，有助于保持储能电源稳定的向负载供电。
11.可选的，所述若所述放电储能电源的数量为多个，则判断第一输出功率与所述负载的额定功率之间的大小关系，并基于所述大小关系调节相对输出功率，向所述负载稳定供电的具体步骤还包括：若所述第一输出功率小于或等于所述额定功率，则控制所述放电储能电源与所述备用储能电源并联；降低亏电电源的输出功率，提升所述备用电源的输出功率；控制所述亏电电源的输出功率的降低量与所述备用电源的输出功率的提升量相匹配，并向所述负载稳定供电。
12.通过采用上述技术方案，当第一输出功率小于或等于所述负载额定功率时，放电储能电源与备用储能电源并联，增加功率输出，从而有助于保持所述负载稳定工作。
13.可选的，所述控制所述放电储能电源与备用储能电源并联，并向所述负载稳定供电的具体步骤包括：获取所述放电储能电源输出电压作为第一电压；获取所述备用储能电源输出电压作为第二电压；判断所述第一电压与所述第二电压是否一致；若所述第一电压与所述第二电压一致，则控制所述放电储能电源与所述备用储能电源并联，并向所述负载稳定供电；若所述第一电压与所述第二电压不一致，则调节所述第二电压至与所述第一电压相等后，控制所述放电储能电源与所述备用储能电源并联，并向所述负载稳定供电。
14.通过采用上述技术方案，保持与备用储能电源的输出电压与放电储能电源的输出
电压一致，从而有助于避免因输出电压不一致而导致储能电源过载和所述负载工作不稳定的情况发生。
15.可选的，在所述控制所述放电储能电源与备用储能电源并联之后，还包括：获取所述备用储能电源的最大输出功率作为第二输出功率；判断所述亏电电源的输出功率与所述第二输出功率之间的大小关系；若所述亏电电源的输出功率小于所述第二输出功率，则降低所述亏电电源的输出功率，并提升所述备用电源的输出功率；控制所述备用电源的输出功率的提升量与所述亏电电源的输出功率的降低量相匹配；若所述亏电电源的输出功率大于或等于所述第二输出功率，则增加与所述放电储能电源并联的所述备用储能电源的数量；降低所述亏电电源的输出功率，提升所述备用电源的输出功率之和；控制所述亏电电源的输出功率的降低量与所述备用电源的输出功率之和的提升量相匹配。
16.通过采用上述技术方案，当亏电电源的输出功率小于接入的备用储能电源的最大输出功率即第二输出功率时，控制亏电电源的输出功率以及第二输出功率相匹配，当亏电电源的输出功率大于或等于接入的备用储能电源的最大输出功率即第二输出功率时，增加备用储能电源的并联数量，增加功率输出，控制亏电电源的输出功率以及第二输出功率之和相匹配，有助于保持所述负载正常工作。
17.可选的，还包括：获取所述放电储能电源的实时温度；基于所述实时温度与预设温度阈值，判断所述放电储能电源是否为过热电源；若所述放电储能电源不是所述过热电源，则按照当前状态继续向所述负载供电。
18.通过采用上述技术方案，判断放电电源是否为过热电源，不仅有助于保持放电电源持续以及稳定的向负载供电，也有助于减少发生因发电储能电源温度过高而导致放电储能电源的使用寿命减少的情况，以及避免可能造成的安全事故。
19.可选的，还包括：若所述放电储能电源是过热电源，则判断所述放电储能电源的数量是否为多个；若所述放电储能电源的数量为一个，则控制所述放电储能电源与所述备用储能电源并联，并向所述负载稳定供电。
20.通过采用上述技术方案，当放电储能电源仅包含过热电源时，控制过热电源与备用电源并联，降低过热电源的输出功率，从而使得其温度降低，有助于增加其使用寿命，同时有助于减少发生因发电储能电源温度过高而导致的安全事故。
21.可选的，还包括：若所述放电储能电源的数量为多个，则判断第五输出功率与所述负载的额定功率之间的大小关系，其中，所述第五输出功率为除所述过热电源外，剩余所述放电储能电源的最大输出功率之和；若所述第五输出功率大于所述额定功率，则降低第六输出功率，并提升所述第五输出功率，所述第六输出功率为所述过热电源的输出功率；
控制所述第六输出功率的降低量与所述第五输出功率的提升量相匹配；若所述第五输出功率小于或等于所述额定功率，则控制所述放电储能电源与所述备用储能电源并联，并向所述负载稳定供电。
22.通过采用上述技术方案，当放电储能电源包含过热电源以及其他正常放电储能电源时，通过判断第五输出功率与额定功率的大小关系，来确定是否需要额外并联备用储能电源。
23.第二方面，本技术还公开了一种储能电源的控制系统，采用如下的技术方案：一种储能电源的控制系统，包括：获取模块，所述获取模块用于获取放电储能电源的实时电量；第一判断模块，所述第一判断模块用于基于所述实时电量与预设电量阈值，判断所述放电储能电源是否为亏电电源；第二判断模块，若所述放电储能电源为亏电电源，则所述第二判断模块用于判断所述放电储能电源的数量是否为多个；第一执行模块，若所述放电储能电源的数量为一个，则所述第一执行模块用于控制所述放电储能电源与备用储能电源并联，调节相对输出功率，向负载稳定供电；第三判断模块，若所述放电储能电源的数量为多个，则所述第二判断模块用于判断所述第一输出功率与所述负载的额定功率之间的大小关系；第二执行模块，所述第二执行模块用于基于所述大小关系调节所述相对输出功率，向所述负载稳定供电。
24.通过采用上述技术方案，当正在放电的储能电源因出现故障或者电量即将消耗完毕时，无需停止电力供应即可更换储能电源，有助于保持储能电源持续向负载供电，通过调节相对输出功率，有助于保持储能电源稳定的向负载供电，方便快捷，为需要不间断稳定用电的用户带来了极大的便利。
25.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：当正在放电的储能电源因出现故障或者电量即将消耗完毕时，无需停止电力供应即可更换储能电源，有助于保持储能电源持续向负载供电，通过调节相对输出功率，有助于保持储能电源稳定的向负载供电，方便快捷，为需要不间断稳定用电的用户带来了极大的便利。
附图说明
26.图1是本技术实施例一种储能电源的控制方法的主要流程图；图2是图1中步骤s400的具体步骤流程图；图3是图1中步骤s500的具体步骤流程图；图4是本技术实施例一种储能电源的模块图。
27.附图标记说明：1、获取模块；2、第一判断模块；3、第二判断模块；4、第一执行模块；5、第三判断模块；6、第二执行模块。
具体实施方式
28.第一方面，本技术公开了一种储能电源的控制方法。
29.本技术实施例公开一种储能电源的控制方法。
30.参照图1，一种储能电源的控制方法，包括步骤s100~步骤s500：步骤 s100：获取放电储能电源的实时电量。
31.具体的，本实施例中，放电储能电源指向负载供电的储能电源，放电储能电源的实时电量指的是放电储能电源的电荷量，可以通过电量剩余百分百与放电储能电源的储电容量相乘计算得到。例如，放电储能电源的现有电量为5%，放电储能电源的储电容量为100ah，则放电储能电源的实时电量为5ah。本实施例中，放电储能电源包括一个或多个储能电源，获取放电储能电源的实时电量，指的是获取每一个放电储能电源的实时电量。
32.步骤 s200：基于实时电量与预设电量阈值，判断放电储能电源是否为亏电电源。
33.具体的，在本实施例中，预设电量阈值可以为1ah或500mah，例如，若预设电量阈值为1ah，当放电储能电源的实时电量小于1ah时，则判定该放电储能电源为亏电电源，亏电电源即电量低于预设电量阈值的电源。
34.步骤 s300：若放电储能电源为亏电电源，则判断放电储能电源的数量是否为多个。
35.具体的，本实施例中，由于负载的额定功率可能大于放电储能电源的最大输出功率，所以为保持负载的正常工作，需要并联一个或多个储能电源，以提高输出功率，从而使得储能电源持续向负载供电。
36.步骤 s400：若放电储能电源的数量为一个，则控制放电储能电源与备用储能电源并联，调节相对输出功率，向负载稳定供电。
37.具体的，本实施例中，当放电储能电源中仅包含亏电电源时，为保持放电储能电源持续向负载供电，则需要并联备用储能电源，相对输出功率即放电储能电源的输出功率以及备用储能电源的输出功率之和。
38.值得注意的是，刚接入的备用储能电源的输出功率均调节至最低值，且当负载稳定工作后，新接入的备用储能电源转换成放电储能电源。
39.具体的，本实施例中预设了若干备用电源，且各备用电源与负载之间均有完整的电路，但是并未连通，当系统控制某个备用储能电源与放电电源并联时，即连通该备用储能电源与放电储能电源之间的电路。
40.步骤s500：若放电储能电源的数量为多个，则判断第一输出功率与负载的额定功率之间的大小关系，并基于大小关系调节相对输出功率，向负载稳定供电。
41.具体的，本实施例中，第一输出功率为除亏电电源外，剩余放电储能电源的最大输出功率之和。
42.参照图2，在本实施例的其中一种实施方式中，步骤s400的具体步骤包括步骤 s410~步骤s430：步骤s410：控制放电储能电源与备用储能电源并联。
43.步骤s420：降低亏电电源的输出功率，提升备用电源的输出功率。
44.具体的，本实施例中，亏电电源的输出功率是逐渐降低，备用储能电源的输出功率也是逐渐提升，避免出现输出功率跳跃性调节，有助于减少因输出功率跳跃性调节造成输
出功率过高或过低，造成负载工作不稳定或过载的情况发生。
45.具体的，本实施例中，可以通过设置滑动变阻器改变储能电源的内阻，从而调节储能电源的输出功率。
46.步骤s430：控制亏电电源的输出功率的降低量与备用电源的输出功率的提升量相匹配，向负载稳定供电。
47.具体的，本实施例中，降低量即降低的数量，提升量即提升的数量，始终保持亏电电源的输出功率的降低量与备用电源的输出功率的提升量相匹配，即亏电电源的输出功率降低多少，则控制备用电源的输出功率提升多少。
48.参照图3，在本实施例的其中一种实施方式中，步骤s500的具体步骤包括步骤s510~步骤s550：步骤s510：若第一输出功率大于额定功率，则降低亏电电源的输出功率，并提升第一输出功率。
49.具体的，本实施例中，第一输出功率为除亏电电源外，剩余放电储能电源的最大输出功率之和，当第一输出功率大于额定功率，即所有放电储能电源中，存在有放电储能电源未处于最大输出功率的情况；当然，本实施例中，所有放电储能电源的实时输出功率均不超过最大输出功率，防止放电储能电源过载输出。
50.步骤s520：控制亏电电源的输出功率的降低量与第一输出功率的提升量相匹配，并向负载稳定供电。
51.具体的，本实施例中，亏电电源的输出功率是逐渐降低，第一输出功率也是逐渐提升，避免出现输出功率跳跃性调节，有助于减少因输出功率跳跃性调节造成输出功率过高或过低，造成负载工作不稳定或过载的情况发生。提升第一输出功率，使得放电储能电源向负载稳定供电，不仅减少了额外并联备用储能电源的步骤，还有助于将放电储能电源中的电量充分利用。
52.步骤s530：若第一输出功率小于或等于额定功率，则控制放电储能电源与备用储能电源并联。
53.当第一输出功率小于或等于额定功率，即除亏电电源之外的其他放电储能电源不足以支持负载稳定工作，则需要通过再与备用储能电源并联来提高功率输出。
54.步骤s540：降低亏电电源的输出功率，提升备用电源的输出功率。
55.具体的，该步骤与步骤420操作方式一致。
56.步骤550：控制亏电电源的输出功率的降低量与备用电源的输出功率的提升量相匹配，并向负载稳定供电。
57.具体的，该步骤与步骤430操作方式一致。
58.在本实施例的其中一种实施方式中，控制放电储能电源与备用储能电源并联，并向负载稳定供电的具体步骤包括步骤s440~步骤s480：步骤s440：获取第一电压。
59.具体的，本实施例中，第一电压为放电储能电源输出电压。
60.步骤s450：获取第二电压。
61.具体的，本实施例中，第二电压为备用储能电源输出电压。
62.步骤s460：判断第一电压与第二电压是否一致。
63.步骤s470：若第一电压与第二电压一致，则控制放电储能电源与备用储能电源并联，并向负载供电。
64.步骤s480：若第一电压与第二电压不一致，则调节第二电压至与第一电压相等后控制放电储能电源与备用储能电源并联，并向负载供电。
65.具体的，本实施中，与放电储能电源并联的备用电源的输出电压需要与放电储能电源的输出电压一致。众所周知，当两个输出电压不一致的储能电源并联时，输出电压高的储能电源会向输出电压低的储能电源充电，输出电压高的储能电源容易产生过放电而被损坏，输出电压低的储能电源容易因多充电而被损坏。因此保持备用储能电源的输出电压与放电储能电源的输出电压一致，有助于增加储能电源的使用寿命，也有助于减少安全事故的发生等，且当两个并联的储能电源输出电压相同时，输出功率会增加。
66.具体的，本实施例中，新并联备用储能电源时，均需执行步骤s440~步骤s480的操作。
67.在本实施例的其中一种实施方式中，在控制放电储能电源与备用储能电源并联之后，还包括步骤s531~步骤s534：步骤s531：获取第二输出功率。
68.具体的，本实施例中，第二输出功率为备用储能电源的最大输出功率。
69.步骤s532：判断亏电电源的输出功率与第二输出功率的大小关系。
70.步骤s533：若亏电电源的输出功率小于第二输出功率，则降低亏电电源的输出功率，并提升备用电源的输出功率。
71.具体的，本实施例中，当亏电电源的输出功率小于第二输出功率时，则只需并联接入一个备用储能电源即可保持负载稳定工作。
72.步骤s534：控制第四输出功率的提升量与亏电电源的输出功率的降低量相匹配。
73.具体的，本实施例中，同样亏电电源的输出功率是逐渐降低，且第而输出功率也是逐渐提升，避免出现输出功率跳跃性调节，有助于减少因输出功率跳跃性调节造成输出功率过高或过低，造成负载工作不稳定或过载。
74.步骤s535：若亏电电源的输出功率大于或等于第二输出功率，则增加与放电储能电源并联的备用储能电源的数量。
75.具体的，本实施例中，当亏电电源的输出功率大于或等于第二输出功率时，则表示并联一个备用储能电源不足以使得负载稳定工作，则需要继续增加并联备用储能电源的数量，直至负载能够稳定工作为止。
76.步骤s536：降低亏电电源的输出功率，提升备用电源的输出功率之和。
77.具体的，本实施例中，将所有备用储能电源看成一个整体，保持备用电源的输出功率之和逐渐提升。
78.步骤s537：控制亏电电源的输出功率的降低量与备用电源的输出功率之和的提升量相匹配。
79.具体的，有助于保持储能电源持续且稳定的向负载供电。
80.在本实施例的其中一种实施方式中，一种储能电源的控制方法还包括步骤s110a~步骤s130a：步骤s110a：获取放电储能电源的实时温度。
81.具体的，本实施例中，获取放电储能电源的实时温度，指的是获取每一个放电储能电源的实时温度。
82.步骤s120a：基于实时温度与预设温度阈值，判断放电储能电源是否为过热电源。
83.具体的，本实施例中，过热电源指实时温度超过预设温度阈值的放电储能电源，温度阈值可以为45摄氏度或50摄氏度。
84.步骤s130a：若放电储能电源不是过热电源，则按照当前状态继续向负载供电。
85.具体的，本实施例中，若放电储能电源不是过热电源，则表示放电储能电源正常供电，且未超出最大输出功率。
86.判断放电电源是否为过热电源，不仅有助于保持放电电源正常供电，也有助于减少发生因发电储能电源温度过高而导致放电储能电源的使用寿命减少的情况，以及避免可能造成的安全事故。
87.在本实施例的其中一种实施方式中，一种储能电源的控制方法还包括步骤s140a~步骤s150a：步骤s140a：若放电储能电源是过热电源，则判断放电储能电源的数量是否为多个。
88.步骤s150a：若放电储能电源的数量为一个，则控制放电储能电源与备用储能电源并联，并向负载供电。
89.具体的，本实施例中控制放电储能电源继续与备用储能电源并联后，逐渐降低过热电源的输出功率，并逐渐提升备用储能电源的输出功率，控制备用储能电源的输出功率的提升量与放电储能电源的输出功率的降低量相等，有助于减少发生因发电储能电源温度过高而导致放电储能电源的使用寿命减少的情况。
90.在本实施例的其中一种实施方式中，一种储能电源的控制方法还包括步骤s160a~步骤s190a：步骤s160a：若放电储能电源的数量为多个，则判断第三输出功率与负载的额定功率的大小关系。
91.具体的，本实施例中，第三输出功率为除过热电源之外，剩余放电储能电源的最大输出功率之和。
92.步骤s170a：若第三输出功率大于额定功率，则降低第四输出功率，并提升第三输出功率。
93.具体的，本实施例中，第四输出功率为过热电源的输出功率。
94.步骤s180a：控制第四输出功率的降低量与第三输出功率的提升量相匹配。
95.步骤s190a：若第三输出功率小于或等于额定功率，则控制放电储能电源与备用储能电源并联，并向负载供电。
96.具体的，本实施例中，还包括判断新接入的备用储能电源能否满足负载稳定工作，若不能，则需要增加备用储能电源并联的个数。
97.本技术实施例一种储能电源的控制方法的实施原理为：获取放电储能电源的实时电量，基于实时电量与预设电量阈值，判断放电储能电源是否为亏电电源，若放电储能电源为亏电电源，则判断放电储能电源的数量是否为多个；若放电储能电源的数量为一个，则控制放电储能电源与备用储能电源并联，调节相对输出功率，向负载稳定供电；若放电储能电
源的数量为多个，则判断第一输出功率与负载的额定功率之间的大小关系，并基于大小关系调节相对输出功率，向负载稳定供电。
98.第二方面，本技术还公开了一种储能电源的控制系统。
99.参照图4，一种储能电源的控制系统，包括：获取模块1，获取模块1用于获取放电储能电源的实时电量；第一判断模块2，第一判断模块2用于基于实时电量与预设电量阈值，判断放电储能电源是否为亏电电源；第二判断模块3，若放电储能电源为亏电电源，则第二判断模块3用于判断放电储能电源的数量是否为多个；第一执行模块4，若放电储能电源的数量为一个，则第一执行模块4用于控制放电储能电源与备用储能电源并联，调节相对输出功率，向负载稳定供电；第三判断模块5，若放电储能电源的数量为多个，则第三判断模块5用于判断第一输出功率与负载的额定功率之间的大小关系；第二执行模块6，第二执行模块6用于基于大小关系调节相对输出功率，向负载稳定供电。
100.本技术实施例一种储能电源的控制系统的实施原理为：第一模块获取放电储能电源的实时电量，并将该实时电量发送给第一判断模块2，第一判断模块2基于该实时电量与预设电量阈值，判断该放电储能电源是否为亏电电源，当放电储能电源为亏电电源，第二判断模块3判断放电储能电源的数量是否为多个，当放电储能电源的数量为一个，第一执行模块4控制放电储能电源与备用储能电源并联，调节相对输出功率，向负载稳定供电，当放电储能电源的数量为多个，第三判断模块5判断第一输出功率与负载的额定功率之间的大小关系，第二执行模块6基于大小关系调节相对输出功率，向负载稳定供电，从而达到与前述储能电源的控制方法同样的技术效果。
101.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。