能量管理系统、供电系统以及供电系统的供电控制方法与流程

1.本技术涉及电子电力技术领域，尤其涉及一种能量管理系统、供电系统以及供电系统的供电控制方法。


背景技术：

2.在目前的并网耦合场景中(比如，光伏与储能并网的供电系统)，不同设备对应不同的并网电压(可以包括400v、600v、630v、690v、800v等多种并网电压设计)，而不同的并网电压也为多个设备的并网耦合增加了实现难度，同时增加了并网耦合场景中供电系统的搭建难度。当前常见的多种设备的并网耦合方式包括将不同设备的并网电压(如交流侧电压)统一为同一电压，再将并网电压统一后的设备耦合接入一台和交流电网耦合的大容量变压器以接入电网。或者，将多个不同并网电压的设备接入多台低压侧电压不同且容量较小的变压器，多个不同并网电压的设备通过多台变压器接入电网。上述两种方式需要配置额外的功率变换装置或额外的变压器，导致供电系统设计难度与成本的增加，可靠性弱。因此，如何解决在包括不同并网电压的设备下的供电系统搭建或者供电系统配置中的配置灵活度低、配置成本过高的问题，是当前亟待解决的技术问题之一。


技术实现要素：

3.本技术提供一种能量管理系统、供电系统以及供电系统的供电控制方法，可以降低供电系统的配置成本，配置灵活度高，还可以提高能量的使用效率，增强供电系统供电的可靠性。
4.第一方面，本技术提供了一种能量管理系统，该能量管理系统与供电系统中的能量输出支路、储能支路和变压器耦合，其中，变压器的低压侧包括至少两个输入/输出端，上述至少两个输入/输出端中的第一输入/输出端与上述能量输出支路的输出端耦合，上述至少两个输入/输出端中的第二输入/输出端与上述储能支路的输出端耦合，上述变压器的高压侧连接端与交流电网耦合。上述能量管理系统用于基于上述能量输出支路的有功功率、上述储能支路的额定容量和可用容量、上述储能支路的最大充放电功率以及上述交流电网指示的输入/输出功率，控制上述能量输出支路输出交流电至上述第一输入/输出端，或者控制上述储能支路输出交流电至上述第二输入/输出端，或者控制上述交流电网输出交流电至上述变压器的高压侧连接端，上述能量输出支路输出至上述第一输入/输出端的交流电电压与上述储能支路输出至上述第二输入/输出端的交流电电压不同。
5.在本技术中，供电系统中的变压器(可以是多分裂变压器、多抽头绕组变压器或者多绕组变压器)的低压侧包括至少两个输入/输出端，储能支路和各能量输出支路的并网电压与低压侧包括的各输入/输出端的端口电压一一对应，供电系统通过该变压器可以将并网电压互不相同的能量输出支路、储能支路与交流电网耦合连接。能量输出支路(包括光伏支路、风电支路以及油机支路)、储能支路以及交流电网可以为变压器提供能量或者交流电输入，变压器基于输入的交流电进行电压变换并输出电压变换后的交流电至交流电网和/
或储能支路，以向交流电网和/或储能支路供电。降低了供电系统的配置成本，配置灵活度高，适用性强。此外，能量管理系统基于交流电网指示的输入/输出功率以及各支路的能量参数控制向变压器输出的交流电，进一步满足交流电网和/或储能支路的用电需求，增强供电系统为交流电网和/或储能支路供电的可靠性，供电系统能量使用效率高。
6.结合第一方面，在第一种可能的实施方式中，上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，上述能量管理系统用于控制上述能量输出支路输出交流电至上述第一输入/输出端，或者控制上述储能支路输出交流电至上述第二输入/输出端。这里，能量管理系统在上述交流电网出现用电需求时，控制能量输出支路或者储能支路输出交流电至交流电网，满足电网用电需求，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为交流电网供电的可靠性。
7.结合第一方面第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，上述储能支路的可用容量小于额定容量，上述能量管理系统用于控制上述能量输出支路输出交流电至上述第一输入/输出端，或者控制上述交流电网输出交流电至上述变压器的高压侧连接端。这里，能量管理系统在上述储能支路出现用电需求时，控制能量输出支路或者交流电网输出交流电至储能支路，满足储能支路用电需求，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为储能支路供电的可靠性。
8.结合第一方面第一种可能的实施方式，在第三种可能的实施方式中，上述能量管理系统用于在上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，且上述能量输出支路的有功功率等于上述输入功率时，或者在上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，且上述能量输出支路的有功功率大于上述输入功率、上述可用容量等于上述额定容量时，控制上述能量输出支路输出第一交流电至上述第一输入/输出端。能量管理系统在上述能量输出支路的有功功率刚好满足交流电网所需的输入功率时，或者在能量输出支路的有功功率大于上述输入功率且储能支路没有用电需求时(即可用容量等于额定容量)，控制上述能量输出支路输出第一交流电至变压器，使得通过变压器得到的第二交流电的功率为上述输入功率，以适应电网用电需求，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为交流电网供电的可靠性。
9.结合第一方面第一种可能的实施方式，在第四种可能的实施方式中，上述能量管理系统还用于在上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，且上述能量输出支路的有功功率为0、上述储能支路的最大充放电功率不小于上述输入功率、上述可用容量大于0时，控制上述储能支路输出第一交流电至上述第二输入/输出端。能量管理系统在上述能量输出支路不能供电(有功功率为0)且储能支路满足电网供电条件时，控制上述储能支路输出第一交流电至变压器，使得通过变压器得到的第二交流电的功率为上述输入功率，以适应电网用电需求，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为交流电网供电的可靠性。
10.结合第一方面第一种可能的实施方式，在第五种可能的实施方式中，上述能量管理系统还用于在上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，且上述能量输出支路的有功功率小于上述输入功率、上述能量输出支路的有功功率与上述储能支路的最大充放电功率之和不小于上述输入功率、上述可用容量大于0时，控制上述能量输出支路输出第一交流电至上述第一输入/输出端，并控制上述储能支路输出第二交流电
至上述第二输入/输出端。能量管理系统在上述能量输出支路不能满足电网供电条件时，控制上述能量输出支路和储能支路共同输出交流电至变压器，使得通过变压器得到的第三交流电的功率为上述输入功率，以适应电网用电需求，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为交流电网供电的可靠性。
11.结合第一方面第一种可能的实施方式或者第一方面第二种可能的实施方式，在第六种可能的实施方式中，上述能量管理系统还用于在上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，且上述能量输出支路的有功功率大于上述输入功率、上述可用容量小于上述额定容量时，控制上述能量输出支路输出第一交流电至上述第一输入/输出端，并控制上述储能支路储能，上述储能支路的储能功率为上述能量输出支路的有功功率与上述输入功率之差。能量管理系统在上述能量输出支路的有功功率超过交流电网所需的输入功率，且储能支路有用电需求时(即可用容量小于额定容量)，控制上述能量输出支路输出第一交流电至变压器，并控制上述储能支路开始储能，使得通过变压器得到的第二交流电的功率和第三交流电的功率同时满足交流电网和储能支路的用电需求，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为交流电网和储能支路供电的可靠性。
12.结合第一方面第二种可能的实施方式，在第七种可能的实施方式中，上述能量管理系统还用于在上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，且上述输入功率为0、上述能量输出支路的有功功率不大于上述储能支路的最大充放电功率、上述可用容量小于上述额定容量时，控制上述能量输出支路输出第一交流电至上述第一输入/输出端，并控制上述储能支路储能，上述储能支路的储能功率为上述能量输出支路的有功功率。能量管理系统在上述交流电网没有用电需求(交流电网所需的输入功率为0)而储能支路有用电需求时(即可用容量小于额定容量)，控制上述能量输出支路输出第一交流电至变压器，并控制上述储能支路开始储能，使得通过变压器得到的第二交流电的功率满足储能支路的充电要求(不大于储能支路的最大充放电功率)以向储能支路安全供电，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为储能支路供电的可靠性。
13.结合第一方面第二种可能的实施方式，在第八种可能的实施方式中，上述能量管理系统还用于在上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，且上述输入功率为0、上述能量输出支路的有功功率大于上述储能支路的最大充放电功率、上述可用容量小于上述额定容量时，控制上述能量输出支路输出第一交流电至上述第一输入/输出端，并控制上述储能支路储能，上述储能支路的储能功率为上述储能支路的最大充放电功率。能量管理系统在上述交流电网没有用电需求(交流电网所需的输入功率为0)而储能支路有用电需求时(即可用容量小于额定容量)，控制上述能量输出支路输出第一交流电至变压器，并控制上述储能支路开始储能，使得通过变压器得到的第二交流电的功率满足储能支路的充电要求(不大于储能支路的最大充放电功率)以向储能支路安全供电，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为储能支路供电的可靠性。
14.结合第一方面第二种可能的实施方式，在第九种可能的实施方式中，上述能量管理系统还用于在上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网提供的输出功率，且上述能量输出支路的有功功率为0、上述输出功率不大于上述储能支路的最大充放电功率、上述可用容量小于上述额定容量时，控制上述电网输出第一交流电至上述变压器的高压侧连接端，并控制上述储能支路储能，上述储能支路的储能功率为上述输出功率。能量管理系
统在上述交流电网可以供电、上述能量输出支路不能供电(有功功率为0)而储能支路有用电需求(即可用容量小于额定容量)，控制上述电网输出第一交流电至上述变压器的高压侧连接端，并控制上述储能支路开始储能，使得通过变压器得到的第二交流电的功率满足储能支路的充电要求(不大于储能支路的最大充放电功率)以向储能支路安全供电，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为储能支路供电的可靠性。
15.结合第一方面第二种可能的实施方式，在第十种可能的实施方式中，上述能量管理系统还用于在上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网提供的输出功率，且上述能量输出支路的有功功率小于上述储能支路的最大充放电功率、上述储能支路的最大充放电功率不大于上述能量输出支路的有功功率与上述输出功率之和时，控制上述电网输出第一交流电至上述变压器的高压侧连接端，控制上述能量输出支路输出第二交流电至上述第一输入/输出端，并控制上述储能支路储能，上述储能支路的储能功率为上述储能支路的最大充放电功率。能量管理系统在上述交流电网和上述能量输出支路均可以供电，而储能支路有用电需求时，控制上述电网输出第一交流电以及上述能量输出支路输出第二交流电至上述变压器，并控制上述储能支路开始储能，使得通过变压器得到的第三交流电的功率在满足储能支路的充电要求(不大于储能支路的最大充放电功率)下最大限度地提升供电系统能量的使用效率，增强了供电系统为储能支路供电的可靠性。
16.结合第一方面至第一方面第十种可能的实施方式中任一种，在第十一种可能的实施方式中，上述能量输出支路包括光伏支路、风电支路和油机支路中的至少一个能量输出支路。其中，上述光伏支路包括光伏阵列和光伏逆变器，上述光伏阵列的输出端与上述光伏逆变器的直流端耦合，上述光伏逆变器的交流端作为上述光伏支路的输出端，上述光伏逆变器用于基于上述光伏阵列提供的直流电输出交流电至上述第一输入/输出端。上述风电支路包括风力发电机和风电变流器，上述风力发电机的输出端与上述风电变流器的输入端耦合，上述风电变流器的输出端作为上述风电支路的输出端，上述风电变流器用于基于上述风力发电机提供的交流电输出电压变换后的交流电至上述第一输入/输出端。上述油机支路包括燃油发电机，上述燃油发电机的输出端作为上述油机支路的输出端，上述燃油发电机用于输出交流电至上述第一输入/输出端。上述能量输出支路的有功功率为上述光伏逆变器的有功功率、上述风电变流器的有功功率和上述燃油发电机的有功功率中的至少一个。通过多个支路组成的能量输出支路为供电系统提供交流电，增强了供电系统的可靠性，供电系统的控制灵活度高。
17.结合第一方面第十一种可能的实施方式，在第十二种可能的实施方式中，上述能量输出支路包括上述光伏支路、上述风电支路和上述油机支路中的至少两个能量输出支路，上述第一输入/输出端包括多个输入/输出端，上述至少两个能量输出支路中任一一个能量输出支路连接上述第一输入/输出端中的一个输入/输出端。上述至少两个能量输出支路中每个能量输出支路输出至上述每个能量输出支路连接的输入/输出端口的交流电电压均不相同。上述能量输出支路的有功功率为上述光伏逆变器的有功功率、上述风电变流器的有功功率和上述燃油发电机的有功功率中的至少两个之和。通过多个支路组成的能量输出支路为供电系统提供交流电，增强了供电系统的可靠性，供电系统的控制灵活度高。
18.第二方面，本技术提供了一种供电系统，该供电系统中包括能量输出支路、储能支路、变压器和上述第一方面至第一方面任一种可能的实施方式提供的能量管理系统，其中，
变压器的低压侧包括至少两个输入/输出端，上述至少两个输入/输出端中的第一输入/输出端与上述能量输出支路的输出端耦合，上述至少两个输入/输出端中的第二输入/输出端与上述储能支路的输出端耦合，上述变压器的高压侧连接端与交流电网耦合。上述能量管理系统用于基于上述能量输出支路的有功功率、上述储能支路的额定容量和可用容量、上述储能支路的最大充放电功率以及上述交流电网指示的输入/输出功率，控制上述能量输出支路输出交流电至上述第一输入/输出端，或者控制上述储能支路输出交流电至上述第二输入/输出端，或者控制上述交流电网输出交流电至上述变压器的高压侧连接端，上述能量输出支路输出至上述第一输入/输出端的交流电电压与上述储能支路输出至上述第二输入/输出端的交流电电压不同。上述变压器用于对上述能量输出支路和/或上述储能支路提供的交流电进行电压变换以对上述交流电网供电，或者，对上述能量输出支路和/或上述交流电网提供的交流电进行电压变换以对上述储能支路供电。
19.在本技术中，供电系统通过能量管理系统基于交流电网指示的输入/输出功率以及各支路的能量参数控制向变压器输出的交流电，进一步满足交流电网和/或储能支路的用电需求，增强供电系统为交流电网和/或储能支路供电的可靠性，供电系统能量使用效率高。
20.结合第二方面，在第一种可能的实施方式中，上述能量管理系统用于在上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，且上述能量输出支路的有功功率等于上述输入功率时，或者在上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，且上述能量输出支路的有功功率大于上述输入功率、上述可用容量等于上述额定容量时，控制上述能量输出支路输出第一交流电至上述第一输入/输出端。上述变压器用于对上述第一交流电进行电压变换并向上述交流电网输出第二交流电以对上述交流电网供电，上述第二交流电的功率为上述输入功率。能量管理系统在上述能量输出支路的有功功率刚好满足交流电网所需的输入功率时，或者在能量输出支路的有功功率大于上述输入功率且储能支路没有用电需求时(即可用容量等于额定容量)，控制上述能量输出支路输出第一交流电至变压器，使得通过变压器得到的第二交流电的功率为上述输入功率，以适应电网用电需求，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为交流电网供电的可靠性。
21.结合第二方面，在第二种可能的实施方式中，上述能量管理系统还用于在上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，且上述能量输出支路的有功功率为0、上述储能支路的最大充放电功率不小于上述输入功率、上述可用容量大于0时，控制上述储能支路输出第一交流电至上述第二输入/输出端。上述变压器用于对上述第一交流电进行电压变换并向上述交流电网输出第二交流电以对上述交流电网供电，上述第二交流电的功率为上述输入功率。能量管理系统在上述能量输出支路不能供电(有功功率为0)且储能支路满足电网供电条件时，控制上述储能支路输出第一交流电至变压器，使得通过变压器得到的第二交流电的功率为上述输入功率，以适应电网用电需求，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为交流电网供电的可靠性。
22.结合第二方面，在第三种可能的实施方式中，上述能量管理系统还用于在上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，且上述能量输出支路的有功功率小于上述输入功率、上述能量输出支路的有功功率与上述储能支路的最大充放电功
率之和不小于上述输入功率、上述可用容量大于0时，控制上述能量输出支路输出第一交流电至上述第一输入/输出端，并控制上述储能支路输出第二交流电至上述第二输入/输出端。上述变压器用于对上述第一交流电、上述第二交流电进行电压变换并向上述交流电网输出第三交流电以对上述交流电网供电，上述第三交流电的功率为上述输入功率。能量管理系统在上述能量输出支路不能满足电网供电条件时，控制上述能量输出支路和储能支路共同输出交流电至变压器，使得通过变压器得到的第三交流电的功率为上述输入功率，以适应电网用电需求，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为交流电网供电的可靠性。
23.结合第二方面，在第四种可能的实施方式中，上述能量管理系统还用于在上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，且上述能量输出支路的有功功率大于上述输入功率、上述可用容量小于上述额定容量时，控制上述能量输出支路输出第一交流电至上述第一输入/输出端，并控制上述储能支路储能，上述储能支路的储能功率为上述能量输出支路的有功功率与上述输入功率之差。上述变压器用于对上述第一交流电进行电压变换并向上述交流电网和上述储能支路分别输出第二交流电、第三交流电以对上述交流电网、上述储能支路供电，上述第二交流电的功率为上述输入功率，上述第三交流电的功率为上述能量输出支路的有功功率与上述输入功率之差。能量管理系统在上述能量输出支路的有功功率超过交流电网所需的输入功率，且储能支路有用电需求时(即可用容量小于额定容量)，控制上述能量输出支路输出第一交流电至变压器，并控制上述储能支路开始储能，使得通过变压器得到的第二交流电的功率和第三交流电的功率同时满足交流电网和储能支路的用电需求，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为交流电网和储能支路供电的可靠性。
24.结合第二方面，在第五种可能的实施方式中，上述能量管理系统还用于在上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，且上述输入功率为0、上述能量输出支路的有功功率不大于上述储能支路的最大充放电功率、上述可用容量小于上述额定容量时，控制上述能量输出支路输出第一交流电至上述第一输入/输出端，并控制上述储能支路储能，上述储能支路的储能功率为上述能量输出支路的有功功率。上述变压器用于对上述第一交流电进行电压变换并向上述储能支路输出第二交流电以对上述储能支路供电，上述第二交流电的功率为上述能量输出支路的有功功率。能量管理系统在上述交流电网没有用电需求(交流电网所需的输入功率为0)而储能支路有用电需求时(即可用容量小于额定容量)，控制上述能量输出支路输出第一交流电至变压器，并控制上述储能支路开始储能，使得通过变压器得到的第二交流电的功率满足储能支路的充电要求(不大于储能支路的最大充放电功率)以向储能支路安全供电，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为储能支路供电的可靠性。
25.结合第二方面，在第六种可能的实施方式中，上述能量管理系统还用于在上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，且上述输入功率为0、上述能量输出支路的有功功率大于上述储能支路的最大充放电功率、上述可用容量小于上述额定容量时，控制上述能量输出支路输出第一交流电至上述第一输入/输出端，并控制上述储能支路储能，上述储能支路的储能功率为上述储能支路的最大充放电功率。上述变压器用于对上述第一交流电进行电压变换并向上述储能支路输出第二交流电以对上述储能支路
供电，上述第二交流电的功率为上述储能支路的最大充放电功率。能量管理系统在上述交流电网没有用电需求(交流电网所需的输入功率为0)而储能支路有用电需求时(即可用容量小于额定容量)，控制上述能量输出支路输出第一交流电至变压器，并控制上述储能支路开始储能，使得通过变压器得到的第二交流电的功率满足储能支路的充电要求(不大于储能支路的最大充放电功率)以向储能支路安全供电，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为储能支路供电的可靠性。
26.结合第二方面，在第七种可能的实施方式中，上述能量管理系统还用于在上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网提供的输出功率，且上述能量输出支路的有功功率为0、上述输出功率不大于上述储能支路的最大充放电功率、上述可用容量小于上述额定容量时，控制上述电网输出第一交流电至上述变压器的高压侧连接端，并控制上述储能支路储能，上述储能支路的储能功率为上述输出功率。上述变压器用于对上述第一交流电进行电压变换并向上述储能支路输出第二交流电以对上述储能支路供电，上述第二交流电的功率为上述输出功率。能量管理系统在上述交流电网可以供电、上述能量输出支路不能供电(有功功率为0)而储能支路有用电需求(即可用容量小于额定容量)，控制上述电网输出第一交流电至上述变压器的高压侧连接端，并控制上述储能支路开始储能，使得通过变压器得到的第二交流电的功率满足储能支路的充电要求(不大于储能支路的最大充放电功率)以向储能支路安全供电，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为储能支路供电的可靠性。
27.结合第二方面，在第八种可能的实施方式中，上述能量管理系统还用于在上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网提供的输出功率，且上述能量输出支路的有功功率小于上述储能支路的最大充放电功率、上述储能支路的最大充放电功率不大于上述能量输出支路的有功功率与上述输出功率之和时，控制上述电网输出第一交流电至上述变压器的高压侧连接端，控制上述能量输出支路输出第二交流电至上述第一输入/输出端，并控制上述储能支路储能，上述储能支路的储能功率为上述储能支路的最大充放电功率。上述变压器用于对上述第一交流电、上述第二交流电进行电压变换并向上述储能支路输出第三交流电以对上述储能支路供电，上述第三交流电的功率为上述储能支路的最大充放电功率。能量管理系统在上述交流电网和上述能量输出支路均可以供电，而储能支路有用电需求时，控制上述电网输出第一交流电以及上述能量输出支路输出第二交流电至上述变压器，并控制上述储能支路开始储能，使得通过变压器得到的第三交流电的功率在满足储能支路的充电要求(不大于储能支路的最大充放电功率)下最大限度地提升供电系统能量的使用效率，增强了供电系统为储能支路供电的可靠性。
28.第三方面，本技术提供了一种供电系统的供电控制方法，其中，上述供电系统包括能量输出支路、储能支路、变压器和上述第一方面至第一方面任一种可能的实施方式提供的能量管理系统，上述变压器的低压侧包括至少两个输入/输出端，上述至少两个输入/输出端中的第一输入/输出端与上述能量输出支路的输出端耦合，上述至少两个输入/输出端中的第二输入/输出端与上述储能支路的输出端耦合，上述变压器的高压侧连接端与交流电网耦合，上述方法包括通过上述能量管理系统获取上述能量输出支路的有功功率、上述储能支路的额定容量和可用容量、上述储能支路的最大充放电功率以及上述交流电网指示的输入/输出功率。通过上述能量管理系统基于上述能量输出支路的有功功率、上述额定容
量和上述可用容量、上述储能支路的最大充放电功率以及上述交流电网指示的输入/输出功率，控制上述能量输出支路输出交流电至上述第一输入/输出端，或者控制上述储能支路输出交流电至上述第二输入/输出端，或者控制上述交流电网输出交流电至上述变压器的高压侧连接端，上述能量输出支路输出至上述第一输入/输出端的交流电电压与上述储能支路输出至上述第二输入/输出端的交流电电压不同。通过上述变压器对上述能量输出支路和/或上述储能支路提供的交流电进行电压变换以对上述交流电网供电，或者，对上述能量输出支路和/或上述交流电网提供的交流电进行电压变换以对上述储能支路供电。
29.在本技术中，供电系统通过能量管理系统基于交流电网指示的输入/输出功率以及各支路的能量参数控制向变压器输出的交流电，进一步满足交流电网和/或储能支路的用电需求，增强供电系统为交流电网和/或储能支路供电的可靠性，供电系统能量使用效率高。
30.结合第三方面，在第一种可能的实施方式中，上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，在该方法中，通过上述能量管理系统在上述能量输出支路的有功功率等于上述输入功率时控制上述能量输出支路输出第一交流电至上述第一输入/输出端，或者通过上述能量管理系统在上述能量输出支路的有功功率大于上述输入功率、上述可用容量等于上述额定容量时，控制上述能量输出支路输出第一交流电至上述第一输入/输出端。通过上述变压器对上述第一交流电进行电压变换并向上述交流电网输出第二交流电以对上述交流电网供电，上述第二交流电的功率为上述输入功率。供电系统通过能量管理系统在上述能量输出支路的有功功率刚好满足交流电网所需的输入功率时，或者在能量输出支路的有功功率大于上述输入功率且储能支路没有用电需求时(即可用容量等于额定容量)，控制上述能量输出支路输出第一交流电至变压器，使得通过变压器得到的第二交流电的功率为上述输入功率，以适应电网用电需求，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为交流电网供电的可靠性。
31.结合第三方面，在第二种可能的实施方式中，上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，在该方法中，通过上述能量管理系统在上述能量输出支路的有功功率为0、上述储能支路的最大充放电功率不小于上述输入功率、上述可用容量大于0时，控制上述储能支路输出第一交流电至上述第二输入/输出端。通过上述变压器对上述第一交流电进行电压变换并向上述交流电网输出第二交流电以对上述交流电网供电，上述第二交流电的功率为上述输入功率。供电系统通过能量管理系统在上述能量输出支路不能供电(有功功率为0)且储能支路满足电网供电条件时，控制上述储能支路输出第一交流电至变压器，使得通过变压器得到的第二交流电的功率为上述输入功率，以适应电网用电需求，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为交流电网供电的可靠性。
32.结合第三方面，在第三种可能的实施方式中，上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，在该方法中，通过上述能量管理系统在上述能量输出支路的有功功率小于上述输入功率、上述能量输出支路的有功功率与上述储能支路的最大充放电功率之和不小于上述输入功率、上述可用容量大于0时控制上述能量输出支路输出第一交流电至上述第一输入/输出端，并控制上述储能支路输出第二交流电至上述第二输入/输出端。通过上述变压器对上述第一交流电、上述第二交流电进行电压变换并向上述交流电网输出第三交流电以对上述交流电网供电，上述第三交流电的功率为上述输入功率。供
电系统通过能量管理系统在上述能量输出支路不能满足电网供电条件时，控制上述能量输出支路和储能支路共同输出交流电至变压器，使得通过变压器得到的第三交流电的功率为上述输入功率，以适应电网用电需求，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为交流电网供电的可靠性。
33.结合第三方面，在第四种可能的实施方式中，上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，在该方法中，通过上述能量管理系统在上述能量输出支路的有功功率大于上述输入功率、上述可用容量小于上述额定容量时控制上述能量输出支路输出第一交流电至上述第一输入/输出端，并控制上述储能支路储能，上述储能支路的储能功率为上述能量输出支路的有功功率与上述输入功率之差。通过上述变压器对上述第一交流电进行电压变换并向上述交流电网和上述储能支路分别输出第二交流电、第三交流电以对上述交流电网、上述储能支路供电，上述第二交流电的功率为上述输入功率，上述第三交流电的功率为上述能量输出支路的有功功率与上述输入功率之差。供电系统通过能量管理系统在上述能量输出支路的有功功率超过交流电网所需的输入功率，且储能支路有用电需求时(即可用容量小于额定容量)，控制上述能量输出支路输出第一交流电至变压器，并控制上述储能支路开始储能，使得通过变压器得到的第二交流电的功率和第三交流电的功率同时满足交流电网和储能支路的用电需求，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为交流电网和储能支路供电的可靠性。
34.结合第三方面，在第五种可能的实施方式中，上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，在该方法中，通过上述能量管理系统在上述输入功率为0、上述能量输出支路的有功功率不大于上述储能支路的最大充放电功率、上述可用容量小于上述额定容量时控制上述能量输出支路输出第一交流电至上述第一输入/输出端，并控制上述储能支路储能，上述储能支路的储能功率为上述能量输出支路的有功功率。通过上述变压器对上述第一交流电进行电压变换并向上述储能支路输出第二交流电以对上述储能支路供电，上述第二交流电的功率为上述能量输出支路的有功功率。供电系统通过能量管理系统在上述交流电网没有用电需求(交流电网所需的输入功率为0)而储能支路有用电需求时(即可用容量小于额定容量)，控制上述能量输出支路输出第一交流电至变压器，并控制上述储能支路开始储能，使得通过变压器得到的第二交流电的功率满足储能支路的充电要求(不大于储能支路的最大充放电功率)以向储能支路安全供电，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为储能支路供电的可靠性。
35.结合第三方面，在第六种可能的实施方式中，上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，在该方法中，通过上述能量管理系统在上述输入功率为0、上述能量输出支路的有功功率大于上述储能支路的最大充放电功率、上述可用容量小于上述额定容量时控制上述能量输出支路输出第一交流电至上述第一输入/输出端，并控制上述储能支路储能，上述储能支路的储能功率为上述储能支路的最大充放电功率。通过上述变压器对上述第一交流电进行电压变换并向上述储能支路输出第二交流电以对上述储能支路供电，上述第二交流电的功率为上述储能支路的最大充放电功率。供电系统通过能量管理系统在上述交流电网没有用电需求(交流电网所需的输入功率为0)而储能支路有用电需求时(即可用容量小于额定容量)，控制上述能量输出支路输出第一交流电至变压器，并控制上述储能支路开始储能，使得通过变压器得到的第二交流电的功率满足储能支路的
充电要求(不大于储能支路的最大充放电功率)以向储能支路安全供电，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为储能支路供电的可靠性。
36.结合第三方面，在第七种可能的实施方式中，上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网提供的输出功率，在该方法中，通过上述能量管理系统在上述能量输出支路的有功功率为0、上述输出功率不大于上述储能支路的最大充放电功率、上述可用容量小于上述额定容量时控制上述电网输出第一交流电至上述变压器的高压侧连接端，并控制上述储能支路储能，上述储能支路的储能功率为上述输出功率。通过上述变压器对上述第一交流电进行电压变换并向上述储能支路输出第二交流电以对上述储能支路供电，上述第二交流电的功率为上述输出功率。供电系统通过能量管理系统在上述交流电网可以供电、上述能量输出支路不能供电(有功功率为0)而储能支路有用电需求(即可用容量小于额定容量)，控制上述电网输出第一交流电至上述变压器的高压侧连接端，并控制上述储能支路开始储能，使得通过变压器得到的第二交流电的功率满足储能支路的充电要求(不大于储能支路的最大充放电功率)以向储能支路安全供电，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为储能支路供电的可靠性。
37.结合第三方面，在第八种可能的实施方式中，上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网提供的输出功率，在该方法中，通过上述能量管理系统在上述能量输出支路的有功功率小于上述储能支路的最大充放电功率、上述储能支路的最大充放电功率不大于上述能量输出支路的有功功率与上述输出功率之和时，控制上述电网输出第一交流电至上述变压器的高压侧连接端，控制上述能量输出支路输出第二交流电至上述第一输入/输出端，并控制上述储能支路储能，上述储能支路的储能功率为上述储能支路的最大充放电功率。通过上述变压器对上述第一交流电、上述第二交流电进行电压变换并向上述储能支路输出第三交流电以对上述储能支路供电，上述第三交流电的功率为上述储能支路的最大充放电功率。通过上述变压器对上述第一交流电、上述第二交流电进行电压变换并向上述储能支路输出第三交流电以对上述储能支路供电，上述第三交流电的功率为上述储能支路的最大充放电功率。供电系统通过能量管理系统在上述交流电网和上述能量输出支路均可以供电，而储能支路有用电需求时，控制上述电网输出第一交流电以及上述能量输出支路输出第二交流电至上述变压器，并控制上述储能支路开始储能，使得通过变压器得到的第三交流电的功率在满足储能支路的充电要求(不大于储能支路的最大充放电功率)下最大限度地提升供电系统能量的使用效率，增强了供电系统为储能支路供电的可靠性。
附图说明
38.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1是本技术提供的供电系统的应用场景示意图；
40.图2a为供电系统的一结构示意图；
41.图2b为供电系统的另一结构示意图；
42.图3是本技术提供的供电系统的一结构示意图；
43.图4是本技术提供的供电系统的另一结构示意图；
44.图5是本技术提供的供电系统的另一结构示意图；
45.图6是本技术提供的供电系统的另一结构示意图；
46.图7是本技术提供的供电系统的另一结构示意图；
47.图8是本技术提供的供电系统的供电控制方法的流程示意图。
具体实施方式
48.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
49.参见图1，图1是本技术提供的供电系统的应用场景示意图。在本技术提供的供电系统中可包括能量输出支路、储能支路和变压器，其中，上述变压器低压侧可以包括两个输入/输出端，能量输出支路可以包括由光伏阵列和光伏逆变器组成的光伏支路，光伏阵列的输出端可以连接光伏逆变器的直流端，光伏逆变器的交流端连接变压器低压侧的一个输入/输出端。光伏阵列可以由一个或者多个光伏组串并联组成，一个光伏组串可以由一个或者多个光伏组件串联得到。储能支路可以包括储能电池和变流器，储能电池的输出端可以连接变流器的第一端，变流器的第二端连接变压器低压侧的另一个输入/输出端。
50.在一些可行的实施方式中，光伏逆变器可以对光伏阵列输出的直流电进行逆变转换，并将逆变转换后得到的交流电输出到变压器。变流器可以对储能电池提供的直流电进行逆变转换，并将逆变转换后得到的交流电输出到变压器。上述变压器可以对光伏逆变器提供的交流电和/或变流器提供的交流电进行电压变换后为交流电网中的蓄电池、通信基站或者家用设备等用电设备供电。
51.在一些可行的实施方式中，图1中的变压器可以对交流电网和/或光伏逆变器提供的交流电进行电压变换并输出至储能支路中的变流器，变流器可以对变压器提供的交流电进行整流转换之后输出直流电至储能电池以对储能电池充电。
52.在一些可行的实施方式中，上述变压器低压侧可以包括两个以上的输入/输出端，请再次参见图1，能量输出支路还可以包括由风力发电机和风电变流器组成的风电支路以及由燃油发电机组成的油机支路。风力发电机的输出端可以连接风电变流器的输入端，上述光伏逆变器的交流端、风电变流器的输出端、燃油发电机的输出端以及变流器的第二端分别连接上述变压器低压侧的多个输入/输出端中的一个输入/输出端。
53.在一些可行的实施方式中，风电变流器可以对风力发电机提供的交流电进行电压变换(可以是对风力发电机提供的交流电进行整流后得到直流电，再将整流得到的直流电进行逆变转换得到电压变换后的交流电)，并将电压变换后得到的交流电输出到变压器，燃油发电机可以输出交流电到变压器。上述变压器可以对光伏逆变器提供的交流电，或者风电变流器提供的交流电，或者燃油发电机提供的交流电进行电压变换后为交流电网中的蓄电池、通信基站或者家用设备等用电设备供电。
54.在一些可行的实施方式中，图1中的变压器可以对交流电网和/或能量输出支路提供的交流电(可以是光伏逆变器提供的交流电，或者风电变流器提供的交流电，或者燃油发
电机提供的交流电)进行电压变换后输出至储能支路中的变流器，变流器可以对变压器提供的交流电进行整流转换之后输出直流电至储能电池以对储能电池充电。
55.在图1所示的应用场景中，供电系统中能量输出支路与储能支路的并网电压可以不同，且当能量输出支路包括多个支路(比如光伏支路、风电支路和油机支路等)时，各支路的并网电压可以互不相同。
56.参见图2a，图2a为供电系统的一结构示意图。如图2a所示，图2a中的光伏阵列连接光伏逆变器的直流端，储能电池的输出端连接变流器的第一端，其中，光伏逆变器的输出端电压与变流器的输出端电压不同，图2a中的双绕组变压器a的低压侧电压与能量输出支路的并网电压相同，双绕组变压器b的低压侧电压与储能支路的并网电压相同。图2a中的光伏支路(光伏阵列和光伏逆变器)和储能支路(储能电池和变流器)可以分别通过低压侧电压不同的双绕组变压器a和双绕组变压器b耦合接入交流电网，即为了适应光伏支路和储能支路不同的并网电压，图2a中的供电系统配置多个变压器可以实现各支路与交流电网的耦合，然而，以多个变压器配置的供电系统配置复杂，配置成本高，可靠性弱。请一并参见图2b，图2b为供电系统的另一结构示意图。可选的，如图2b所示，光伏阵列连接光伏逆变器的直流端，储能电池的输出端连接变流器的第一端，其中，光伏逆变器的输出端电压与变流器的输出端电压相同，光伏支路和储能支路可以通过双绕组变压器耦合接入交流电网，此时需选用同一电压等级的光伏逆变器和变流器，以此搭建的供电系统配置灵活度低，适用性弱。
57.在本技术提供的供电系统中，能量输出支路(可以包括光伏支路、风电支路和油机支路等)与储能支路的并网电压不同，且能量输出支路、储能支路与交流电网耦合连接同一个变压器。该变压器的低压侧包括至少两个输入/输出端，储能支路和各能量输出支路的并网电压与低压侧包括的各输入/输出端的端口电压一一对应，通过该变压器可以将并网电压互不相同的能量输出支路、储能支路与交流电网耦合连接，降低了供电系统的配置成本，配置灵活度高，适用性强。这里，上述变压器可以是多分裂变压器、多抽头绕组变压器或者多绕组变压器，具体可根据实际应用场景确定，在此不做限制。此外，在本技术提供的供电系统中，交流电网需求的输入功率可以发生变化(比如随着电网中用电设备的供电需求而变化)，储能支路的能量需求也可以发生变化，则可以基于交流电网指示的输入/输出功率对能量输出支路和储能支路的能量输入功率和/或输出功率进行相应调整以适应电网和/或储能支路的用电需求，从而提高能量的使用效率，增强供电系统为交流电网和/或储能支路供电的可靠性。
58.参见图3，图3是本技术提供的供电系统的一结构示意图。在图3所示的供电系统中包括能量输出支路、储能支路和变压器，能量输出支路可以包括光伏支路，光伏支路包括光伏阵列和光伏逆变器，光伏阵列的输出端连接光伏逆变器的直流端，光伏逆变器的交流端作为该光伏支路的输出端并连接变压器低压侧的第一输入/输出端，光伏逆变器用于基于光伏阵列提供的直流电输出交流电至上述第一输入/输出端。储能支路包括储能电池和变流器，储能电池的输出端连接变流器的第一端，变流器的第二端作为该储能支路的输出端连接变压器低压侧的第二输入/输出端。上述能量输出支路(包括光伏支路)和储能支路的并网电压不同。在图3所示的供电系统中，能量输出支路(包括光伏支路)、储能支路以及交流电网可以为变压器提供能量或者交流电输入，变压器基于输入的交流电进行电压变换并
输出电压变换后的交流电至交流电网和/或储能支路，以向交流电网和/或储能支路供电。通过变压器将并网电压互不相同的能量输出支路、储能支路与交流电网耦合连接，降低了供电系统的配置成本，配置灵活度高，适用性强。
59.参见图4，图4是本技术提供的供电系统的另一结构示意图。在图4所示的供电系统中包括能量输出支路、储能支路和变压器，能量输出支路可以包括由光伏阵列和光伏逆变器组成的光伏支路、由风力发电机和风电变流器组成的风电支路以及由燃油发电机组成的油机支路。上述变压器低压侧可以包括多个第一输入/输出端，风力发电机的输出端可以连接风电变流器的输入端，上述光伏逆变器的交流端、风电变流器的输出端、燃油发电机的输出端以及变流器的第二端分别连接上述变压器低压侧的多个第一输入/输出端中的一个第一输入/输出端。上述能量输出支路中光伏支路、风电支路以及油机支路的并网电压互不相同，能量输出支路中各支路的并网电压与储能支路的并网电压不同。在图4所示的供电系统中，能量输出支路(包括光伏支路、风电支路以及油机支路)、储能支路以及交流电网可以为变压器提供能量或者交流电输入，变压器基于输入的交流电进行电压变换并输出电压变换后的交流电至交流电网和/或储能支路，以向交流电网和/或储能支路供电。通过变压器将并网电压互不相同的能量输出支路、储能支路与交流电网耦合连接，降低了供电系统的配置成本，配置灵活度高，适用性强。
60.参见图5，图5是本技术提供的供电系统的另一结构示意图。在图5所示的供电系统中包括能量输出支路、储能支路和双分裂变压器，能量输出支路可以包括光伏支路，光伏支路包括光伏阵列和光伏逆变器，光伏逆变器的交流端作为该光伏支路的输出端并连接双分裂变压器低压侧的第一输入/输出端(可以对应双分裂变压器的第一分裂支路)，光伏逆变器用于基于光伏阵列提供的直流电输出交流电至上述第一输入/输出端。储能支路包括储能电池和变流器，储能电池的输出端连接变流器的第一端，变流器的第二端作为该储能支路的输出端连接变压器低压侧的第二输入/输出端(可以对应双分裂变压器的第二分裂支路)。上述能量输出支路(包括光伏支路)和储能支路的并网电压不同。请一并参见图6，图6是本技术提供的供电系统的另一结构示意图。在图6所示的供电系统中包括能量输出支路、储能支路和多抽头绕组变压器，能量输出支路可以包括光伏支路，光伏支路包括光伏阵列和光伏逆变器，光伏逆变器的交流端作为该光伏支路的输出端并连接多抽头绕组变压器低压侧的第一输入/输出端(可以对应多抽头绕组变压器的第一电压支路)，光伏逆变器用于基于光伏阵列提供的直流电输出交流电至上述第一输入/输出端。储能支路包括储能电池和变流器，储能电池的输出端连接变流器的第一端，变流器的第二端作为该储能支路的输出端连接多抽头绕组变压器低压侧的第二输入/输出端(可以对应多抽头绕组变压器的第二电压支路)。上述能量输出支路(包括光伏支路)和储能支路的并网电压不同。在图5和图6所示的供电系统中，能量输出支路(包括光伏支路)、储能支路以及交流电网可以为双分裂变压器或者多抽头绕组变压器提供能量或者交流电输入，双分裂变压器或者多抽头绕组变压器基于输入的交流电进行电压变换并输出电压变换后的交流电至交流电网和/或储能支路，以向交流电网和/或储能支路供电。通过变压器将并网电压互不相同的能量输出支路、储能支路与交流电网耦合连接，降低了供电系统的配置成本，配置灵活度高，适用性强。
61.在一些可行的实施方式中，在上述图3至图6所示的供电系统中还可以包括能量管理系统(图3至图6中未示出)，该能量管理系统可为供电系统中独立的功能单元。请一并参
见图7，图7是本技术提供的供电系统的另一结构示意图。图7中的能量管理系统分别与供电系统中的能量输出支路、储能支路和变压器耦合。该能量管理系统可以基于上述能量输出支路的有功功率、上述储能支路的额定容量和可用容量、上述储能支路的最大充放电功率以及交流电网指示的输入/输出功率，控制能量输出支路输出交流电至该支路连接的变压器的输入/输出端，或者控制储能支路输出交流电至该支路连接的变压器的输入/输出端，或者控制交流电网输出交流电至变压器的高压侧连接端，且上述能量输出支路输出的交流电电压与上述储能支路输出的交流电电压不同。通过能量管理系统基于交流电网指示的输入/输出功率以及各支路的能量参数控制向变压器输出的交流电，进一步满足交流电网和/或储能支路的用电需求，增强供电系统为交流电网和/或储能支路供电的可靠性，供电系统能量使用效率高。
62.下面将结合图3至图6对本技术实施例提供的能量管理系统和供电系统进行示例说明。在一些可行的实施方式中，供电系统中的能量管理系统可以获取能量输出支路的有功功率、储能支路的额定容量和可用容量、储能支路的最大充放电功率以及交流电网指示的输入/输出功率。这里，能量输出支路可以包括光伏支路、风电支路和油机支路等支路中的至少一个，当能量输出支路中包括多个支路时，能量输出支路的有功功率可以是多个支路的有功功率之和。比如，以能量输出支路中包括光伏支路、风电支路和油机支路为例(可以参见上述图4中的能量输出支路)，则能量管理系统可以获取能量输出支路的有功功率为光伏支路的有功功率、风电支路的有功功率以及油机支路的有功功率之和。进一步地，光伏支路中可以包括光伏阵列和光伏逆变器，风电支路可以包括风力发电机和风电变流器，油机支路可以包括燃油发电机(可以参见上述图4中的光伏支路、风电支路和油机支路)，上述能量输出支路的有功功率可以为光伏逆变器的有功功率、风电变流器的有功功率以及燃油发电机的有功功率之和。上述储能支路可以包括储能电池和变流器(可以参见上述图3至图6中的储能支路)，上述储能支路的额定容量和可用容量可以是储能支路中储能电池对应的额定容量和可用容量，最大充放电功率可以是变流器对应的最大充放电功率。
63.在一些可行的实施方式中，供电系统中的能量管理系统接收到上述交流电网指示的输入/输出功率为该交流电网所需的输入功率，且上述能量输出支路的有功功率等于上述输入功率，能量管理系统控制上述能量输出支路输出交流电(可以是第一交流电)至能量输出支路耦合连接的变压器低压侧的输入/输出端(为方便描述，简称为第一输入/输出端)。或者，供电系统中的能量管理系统接收到上述交流电网指示的输入/输出功率为该交流电网所需的输入功率，且上述能量输出支路的有功功率大于上述输入功率、上述储能支路的可用容量等于额定容量，能量管理系统控制上述能量输出支路输出第一交流电至上述第一输入/输出端。供电系统中的变压器可以对上述第一交流电进行电压变换(比如升压)，并向上述交流电网输出电压变换后得到的第二交流电以对上述交流电网供电，这里，上述第二交流电的功率为上述输入功率。能量管理系统在上述能量输出支路的有功功率刚好满足交流电网所需的输入功率时，或者在能量输出支路的有功功率大于上述输入功率且储能支路没有用电需求时(即可用容量等于额定容量)，控制上述能量输出支路输出第一交流电至变压器，使得通过变压器得到的第二交流电的功率为上述输入功率，以适应电网用电需求，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为交流电网供电的可靠性。
64.在一些可行的实施方式中，供电系统中的能量管理系统接收到上述交流电网指示
的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，且上述能量输出支路的有功功率为0、上述储能支路的最大充放电功率不小于上述输入功率、上述储能支路的可用容量大于0，能量管理系统控制储能支路输出交流电(可以是第一交流电)至储能支路耦合连接的变压器低压侧的输入/输出端(为方便描述，简称为第二输入/输出端)。供电系统中的变压器可以对上述第一交流电进行电压变换(比如升压)，并向上述交流电网输出电压变换后得到的第二交流电以对上述交流电网供电，这里，上述第二交流电的功率为上述输入功率。能量管理系统在上述能量输出支路不能供电(有功功率为0)且储能支路满足电网供电条件时，控制上述储能支路输出第一交流电至变压器，使得通过变压器得到的第二交流电的功率为上述输入功率，以适应电网用电需求，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为交流电网供电的可靠性。
65.在一些可行的实施方式中，可以理解的，上述能量管理系统控制上述能量输出支路(或者，控制储能支路)输出第一交流电，且使得第一交流电的功率与第二交流电的功率(即交流电网所需的输入功率)差值为变压器的功率损耗值。换句话说，能量管理系统可以基于变压器的功率损耗以及交流电网所需的输入功率控制能量输出支路(或者，控制储能支路)输出第一交流电，使得通过变压器得到的第二交流电的功率为上述输入功率以满足交流电网的功率需求。
66.在一些可行的实施方式中，供电系统中的能量管理系统接收到上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，且上述能量输出支路的有功功率小于上述输入功率、上述能量输出支路的有功功率与上述储能支路的最大充放电功率之和不小于上述输入功率、上述储能支路的可用容量大于0，能量管理系统控制上述能量输出支路输出第一交流电至第一输入/输出端，并控制上述储能支路输出第二交流电至第二输入/输出端。供电系统中的变压器可以对上述第一交流电、上述第二交流电进行电压变换(比如升压)，并向上述交流电网输出电压变换后得到的第三交流电以对上述交流电网供电，这里，上述第三交流电的功率为上述输入功率。能量管理系统在上述能量输出支路不能满足电网供电条件时，控制上述能量输出支路和储能支路共同输出交流电至变压器，使得通过变压器得到的第三交流电的功率为上述输入功率，以适应电网用电需求，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为交流电网供电的可靠性。
67.在一些可行的实施方式中，供电系统中的能量管理系统接收到上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，且上述能量输出支路的有功功率大于上述输入功率、上述储能支路的可用容量小于额定容量，能量管理系统控制上述能量输出支路输出第一交流电至第一输入/输出端，并控制上述储能支路储能，且控制该储能支路的储能功率为上述能量输出支路的有功功率与上述输入功率之差。供电系统中的变压器用于对上述第一交流电进行电压变换，并向上述交流电网和上述储能支路分别输出电压变换后得到的第二交流电、第三交流电以对上述交流电网和上述储能支路供电，这里，上述第二交流电的功率为上述输入功率，上述第三交流电的功率为上述能量输出支路的有功功率与上述输入功率之差。能量管理系统在上述能量输出支路的有功功率超过交流电网所需的输入功率，且储能支路有用电需求时(即可用容量小于额定容量)，控制上述能量输出支路输出第一交流电至变压器，并控制上述储能支路开始储能，使得通过变压器得到的第二交流电的功率和第三交流电的功率同时满足交流电网和储能支路的用电需求，提高了供电系统能
量的使用效率，增强供电系统为交流电网和储能支路供电的可靠性。
68.在一些可行的实施方式中，供电系统中的能量管理系统接收到上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，且上述输入功率为0、上述能量输出支路的有功功率不大于上述储能支路的最大充放电功率、上述储能支路的可用容量小于额定容量，能量管理系统控制上述能量输出支路输出第一交流电至第一输入/输出端，并控制上述储能支路储能，且控制该储能支路的储能功率为上述能量输出支路的有功功率。供电系统中的变压器用于对上述第一交流电进行电压变换，并向上述储能支路输出电压变换后得到的第二交流电以对上述储能支路供电，这里，上述第二交流电的功率为上述能量输出支路的有功功率。能量管理系统在上述交流电网没有用电需求(交流电网所需的输入功率为0)而储能支路有用电需求时(即可用容量小于额定容量)，控制上述能量输出支路输出第一交流电至变压器，并控制上述储能支路开始储能，使得通过变压器得到的第二交流电的功率满足储能支路的充电要求(不大于储能支路的最大充放电功率)以向储能支路安全供电，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为储能支路供电的可靠性。
69.在一些可行的实施方式中，供电系统中的能量管理系统接收到上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，且上述输入功率为0、上述能量输出支路的有功功率大于上述储能支路的最大充放电功率、上述储能支路的可用容量小于额定容量，能量管理系统控制上述能量输出支路输出第一交流电至上述第一输入/输出端，并控制上述储能支路储能，且控制该储能支路的储能功率为上述储能支路的最大充放电功率。供电系统中的变压器用于对上述第一交流电进行电压变换，并向上述储能支路输出电压变换后得到的第二交流电以对上述储能支路供电，这里，上述第二交流电的功率为上述储能支路的最大充放电功率。能量管理系统在上述交流电网没有用电需求(交流电网所需的输入功率为0)而储能支路有用电需求时(即可用容量小于额定容量)，控制上述能量输出支路输出第一交流电至变压器，并控制上述储能支路开始储能，使得通过变压器得到的第二交流电的功率满足储能支路的充电要求(不大于储能支路的最大充放电功率)以向储能支路安全供电，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为储能支路供电的可靠性。
70.在一些可行的实施方式中，供电系统中的能量管理系统接收到上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网提供的输出功率，且上述能量输出支路的有功功率为0、上述输出功率不大于上述储能支路的最大充放电功率、上述储能支路的可用容量小于额定容量，能量管理系统控制上述电网输出第一交流电至上述变压器的高压侧连接端，并控制上述储能支路储能，且该储能支路的储能功率为上述输出功率。供电系统中的变压器用于对上述第一交流电进行电压变换，并向上述储能支路输出电压变换后得到的第二交流电以对上述储能支路供电，这里，上述第二交流电的功率为上述输出功率。能量管理系统在上述交流电网可以供电、上述能量输出支路不能供电(有功功率为0)而储能支路有用电需求(即可用容量小于额定容量)，控制上述电网输出第一交流电至上述变压器的高压侧连接端，并控制上述储能支路开始储能，使得通过变压器得到的第二交流电的功率满足储能支路的充电要求(不大于储能支路的最大充放电功率)以向储能支路安全供电，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为储能支路供电的可靠性。
71.在一些可行的实施方式中，供电系统中的能量管理系统接收到上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网提供的输出功率，且上述能量输出支路的有功功率小于
上述储能支路的最大充放电功率、上述储能支路的最大充放电功率不大于上述能量输出支路的有功功率与上述输出功率之和，能量管理系统控制上述电网输出第一交流电至上述变压器的高压侧连接端，控制上述能量输出支路输出第二交流电至上述第一输入/输出端，并控制上述储能支路储能，且该储能支路的储能功率为上述储能支路的最大充放电功率。供电系统中的变压器用于对上述第一交流电和上述第二交流电进行电压变换并向上述储能支路输出第三交流电以对上述储能支路供电，这里，上述第三交流电的功率为上述储能支路的最大充放电功率。能量管理系统在上述交流电网和上述能量输出支路均可以供电，而储能支路有用电需求时，控制上述电网输出第一交流电以及上述能量输出支路输出第二交流电至上述变压器，并控制上述储能支路开始储能，使得通过变压器得到的第三交流电的功率在满足储能支路的充电要求(不大于储能支路的最大充放电功率)下最大限度地提升供电系统能量的使用效率，增强了供电系统为储能支路供电的可靠性。
72.在一些可行的实施方式中，上述能量输出支路可以包括光伏支路、风电支路和油机支路等支路中的至少一个，当能量输出支路中包括多个支路时，上述能量管理系统控制能量输出支路输出交流电(比如第一交流电)可以是控制上述多个支路或者多个支路中的部分支路输出交流电至变压器低压侧的第一输入/输出端。比如，能量输出支路中可以包括光伏支路、风电支路和机电支路(可以参见上述图4中的能量输出支路)，光伏支路中可以包括光伏阵列和光伏逆变器，风电支路可以包括风力发电机和风电变流器，机电支路中可以包括燃油发电机，具体的，能量管理系统可以控制上述光伏逆变器基于光伏阵列提供的直流电输出交流电至上述第一输入/输出端，或者控制风电变流器基于风力发电机提供的交流电输出电压变换后的交流电至上述第一输入/输出端，或者控制燃油发电机输出交流电至上述第一输入/输出端，即能量管理系统控制能量输出支路输出的交流电可以是上述光伏逆变器、上述风电变流器以及燃油发电机中的至少一种输出的交流电。
73.在本技术中，供电系统中的变压器的低压侧包括至少两个输入/输出端，储能支路和各能量输出支路的并网电压与低压侧包括的各输入/输出端的端口电压一一对应，通过该变压器可以将并网电压互不相同的能量输出支路、储能支路与交流电网耦合连接，降低了供电系统的配置成本，配置灵活度高。供电系统中的能量管理系统可以基于能量输出支路的有功功率、储能支路的额定容量和可用容量、储能支路的最大充放电功率以及交流电网指示的输入/输出功率，控制能量输出支路输出交流电至该支路连接的变压器的输入/输出端，或者控制储能支路输出交流电至该支路连接的变压器的输入/输出端，或者控制交流电网输出交流电至变压器的高压侧连接端，且上述能量输出支路输出的交流电电压与上述储能支路输出的交流电电压不同。通过能量管理系统基于交流电网指示的输入/输出功率以及各支路的能量参数控制向变压器输出的交流电，进一步满足交流电网和/或储能支路的用电需求，增强供电系统为交流电网和/或储能支路供电的可靠性，供电系统能量使用效率高。
74.参见图8，图8是本技术提供的供电系统的供电控制方法的流程示意图。本技术提供的供电系统的供电控制方法适用于上述图3至图6所示的任一供电系统，供电系统包括能量输出支路、储能支路、变压器和能量管理系统，变压器的低压侧包括至少两个输入/输出端，至少两个输入/输出端中的第一输入/输出端与能量输出支路的输出端耦合，至少两个输入/输出端中的第二输入/输出端与储能支路的输出端耦合，变压器的高压侧连接端与交
流电网耦合。如图8所示，本技术提供的供电系统的供电控制方法包括步骤：
75.s801，通过能量管理系统获取能量输出支路的有功功率、储能支路的额定容量和可用容量、储能支路的最大充放电功率以及交流电网指示的输入/输出功率；
76.s802，通过能量管理系统基于能量输出支路的有功功率、储能支路的额定容量和可用容量、储能支路的最大充放电功率以及交流电网指示的输入/输出功率控制能量输出支路输出交流电至第一输入/输出端，或者控制储能支路输出交流电至第二输入/输出端，或者控制交流电网输出交流电至变压器的高压侧连接端；
77.s803，通过变压器对能量输出支路和/或储能支路提供的交流电进行电压变换以对交流电网供电，或者，对能量输出支路和/或交流电网提供的交流电进行电压变换以对储能支路供电。
78.在一些可行的实施方式中，供电系统可以通过能量管理系统获取能量输出支路的有功功率、储能支路的额定容量和可用容量、储能支路的最大充放电功率以及交流电网指示的输入/输出功率。这里，上述能量输出支路可以包括光伏支路、风电支路和油机支路等支路中的至少一个，当能量输出支路中包括多个支路时，能量输出支路的有功功率可以是多个支路的有功功率之和。比如，能量输出支路中可以包括光伏支路、风电支路和油机支路(可以参见上述图4中的能量输出支路)，则可以通过能量管理系统获取能量输出支路的有功功率为光伏支路的有功功率、风电支路的有功功率以及油机支路的有功功率之和。进一步地，光伏支路中可以包括光伏阵列和光伏逆变器，风电支路可以包括风力发电机和风电变流器，油机支路可以包括燃油发电机(可以参见上述图4中的光伏支路、风电支路和油机支路)，上述光伏支路的有功功率和风电支路的有功功率之和可以为光伏逆变器的有功功率、风电变流器的有功功率以及燃油发电机的有功功率之和。上述储能支路可以包括储能电池和变流器(可以参见上述图3至图6中的储能支路)，上述储能支路的额定容量和可用容量可以是储能支路中储能电池对应的额定容量和可用容量，上述最大充放电功率可以是变流器对应的最大充放电功率。
79.在一些可行的实施方式中，供电系统通过能量管理系统接收到上述交流电网指示的输入/输出功率为该交流电网所需的输入功率，且上述能量输出支路的有功功率等于上述输入功率时，通过能量管理系统控制上述能量输出支路输出第一交流电至能量输出支路耦合连接的变压器低压侧的输入/输出端(为方便描述，简称为第一输入/输出端)。或者，供电系统通过能量管理系统接收到上述交流电网指示的输入/输出功率为该交流电网所需的输入功率，且上述能量输出支路的有功功率大于上述输入功率、上述储能支路的可用容量等于额定容量时，通过能量管理系统控制上述能量输出支路输出第一交流电至上述第一输入/输出端。供电系统可以通过变压器对上述第一交流电进行电压变换(比如升压)，并向上述交流电网输出电压变换后得到的第二交流电以对上述交流电网供电，这里，上述第二交流电的功率为上述输入功率。供电系统通过能量管理系统在上述能量输出支路的有功功率刚好满足交流电网所需的输入功率时，或者在能量输出支路的有功功率大于上述输入功率且储能支路没有用电需求时(即可用容量等于额定容量)，控制上述能量输出支路输出第一交流电至变压器，使得通过变压器得到的第二交流电的功率为上述输入功率，以适应电网用电需求，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为交流电网供电的可靠性。
80.在一些可行的实施方式中，供电系统通过能量管理系统接收到上述交流电网指示
的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，且上述能量输出支路的有功功率为0、上述储能支路的最大充放电功率不小于上述输入功率、上述储能支路的可用容量大于0时，通过能量管理系统控制储能支路输出第一交流电至储能支路耦合连接的变压器低压侧的输入/输出端(为方便描述，简称为第二输入/输出端)。供电系统可以通过变压器可以对上述第一交流电进行电压变换(比如升压)，并向上述交流电网输出电压变换后得到的第二交流电以对上述交流电网供电，这里，上述第二交流电的功率为上述输入功率。供电系统通过能量管理系统在上述能量输出支路不能供电(有功功率为0)且储能支路满足电网供电条件时，控制上述储能支路输出第一交流电至变压器，使得通过变压器得到的第二交流电的功率为上述输入功率，以适应电网用电需求，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为交流电网供电的可靠性。
81.在一些可行的实施方式中，供电系统通过能量管理系统接收到上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，且上述能量输出支路的有功功率小于上述输入功率、上述能量输出支路的有功功率与上述储能支路的最大充放电功率之和不小于上述输入功率、上述储能支路的可用容量大于0时，通过能量管理系统控制上述能量输出支路输出第一交流电至第一输入/输出端，并控制上述储能支路输出第二交流电至第二输入/输出端。这里，能量输出支路输出至第一输入/输出端的交流电电压与储能支路输出至第二输入/输出端的交流电电压不同。供电系统可以通过变压器可以对上述第一交流电、上述第二交流电进行电压变换(比如升压)，并向上述交流电网输出电压变换后得到的第三交流电以对上述交流电网供电，这里，上述第三交流电的功率为上述输入功率。供电系统通过能量管理系统在上述能量输出支路不能满足电网供电条件时，控制上述能量输出支路和储能支路共同输出交流电至变压器，使得通过变压器得到的第三交流电的功率为上述输入功率，以适应电网用电需求，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为交流电网供电的可靠性。
82.在一些可行的实施方式中，供电系统通过能量管理系统接收到上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，且上述能量输出支路的有功功率大于上述输入功率、上述储能支路的可用容量小于额定容量时，通过能量管理系统控制上述能量输出支路输出第一交流电至第一输入/输出端，并控制上述储能支路储能，且控制该储能支路的储能功率为上述能量输出支路的有功功率与上述输入功率之差。供电系统可以通过变压器用于对上述第一交流电进行电压变换，并向上述交流电网和上述储能支路分别输出电压变换后得到的第二交流电、第三交流电以对上述交流电网和上述储能支路供电，这里，上述第二交流电的功率为上述输入功率，上述第三交流电的功率为上述能量输出支路的有功功率与上述输入功率之差。供电系统通过能量管理系统在上述能量输出支路的有功功率超过交流电网所需的输入功率，且储能支路有用电需求时(即可用容量小于额定容量)，控制上述能量输出支路输出第一交流电至变压器，并控制上述储能支路开始储能，使得通过变压器得到的第二交流电的功率和第三交流电的功率同时满足交流电网和储能支路的用电需求，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为交流电网和储能支路供电的可靠性。
83.在一些可行的实施方式中，供电系统通过能量管理系统接收到上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，且上述输入功率为0、上述能量输出支
路的有功功率不大于上述储能支路的最大充放电功率、上述储能支路的可用容量小于额定容量时，通过能量管理系统控制上述能量输出支路输出第一交流电至第一输入/输出端，并控制上述储能支路储能，且控制该储能支路的储能功率为上述能量输出支路的有功功率。供电系统可以通过变压器用于对上述第一交流电进行电压变换，并向上述储能支路输出电压变换后得到的第二交流电以对上述储能支路供电，这里，上述第二交流电的功率为上述能量输出支路的有功功率。供电系统通过能量管理系统在上述交流电网没有用电需求(交流电网所需的输入功率为0)而储能支路有用电需求时(即可用容量小于额定容量)，控制上述能量输出支路输出第一交流电至变压器，并控制上述储能支路开始储能，使得通过变压器得到的第二交流电的功率满足储能支路的充电要求(不大于储能支路的最大充放电功率)以向储能支路安全供电，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为储能支路供电的可靠性。
84.在一些可行的实施方式中，供电系统通过能量管理系统接收到上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网所需的输入功率，且上述输入功率为0、上述能量输出支路的有功功率大于上述储能支路的最大充放电功率、上述储能支路的可用容量小于额定容量时，通过能量管理系统控制上述能量输出支路输出第一交流电至上述第一输入/输出端，并控制上述储能支路储能，且控制该储能支路的储能功率为上述储能支路的最大充放电功率。供电系统可以通过变压器用于对上述第一交流电进行电压变换，并向上述储能支路输出电压变换后得到的第二交流电以对上述储能支路供电，这里，上述第二交流电的功率为上述储能支路的最大充放电功率。供电系统通过能量管理系统在上述交流电网没有用电需求(交流电网所需的输入功率为0)而储能支路有用电需求时(即可用容量小于额定容量)，控制上述能量输出支路输出第一交流电至变压器，并控制上述储能支路开始储能，使得通过变压器得到的第二交流电的功率满足储能支路的充电要求(不大于储能支路的最大充放电功率)以向储能支路安全供电，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为储能支路供电的可靠性。
85.在一些可行的实施方式中，供电系统通过能量管理系统接收到上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网提供的输出功率，且上述能量输出支路的有功功率为0、上述输出功率不大于上述储能支路的最大充放电功率、上述储能支路的可用容量小于额定容量时，通过能量管理系统控制上述电网输出第一交流电至上述变压器的高压侧连接端，并控制上述储能支路储能，且该储能支路的储能功率为上述输出功率。供电系统可以通过变压器用于对上述第一交流电进行电压变换，并向上述储能支路输出电压变换后得到的第二交流电以对上述储能支路供电，这里，上述第二交流电的功率为上述输出功率。供电系统通过能量管理系统在上述交流电网可以供电、上述能量输出支路不能供电(有功功率为0)而储能支路有用电需求(即可用容量小于额定容量)，控制上述电网输出第一交流电至上述变压器的高压侧连接端，并控制上述储能支路开始储能，使得通过变压器得到的第二交流电的功率满足储能支路的充电要求(不大于储能支路的最大充放电功率)以向储能支路安全供电，提高了供电系统能量的使用效率，增强供电系统为储能支路供电的可靠性。
86.在一些可行的实施方式中，供电系统通过能量管理系统接收到上述交流电网指示的输入/输出功率为上述交流电网提供的输出功率，且上述能量输出支路的有功功率小于上述储能支路的最大充放电功率、上述储能支路的最大充放电功率不大于上述能量输出支
路的有功功率与上述输出功率之和时，通过能量管理系统控制上述电网输出第一交流电至上述变压器的高压侧连接端，控制上述能量输出支路输出第二交流电至上述第一输入/输出端，并控制上述储能支路储能，且该储能支路的储能功率为上述储能支路的最大充放电功率。供电系统可以通过变压器用于对上述第一交流电和上述第二交流电进行电压变换并向上述储能支路输出第三交流电以对上述储能支路供电，这里，上述第三交流电的功率为上述储能支路的最大充放电功率。供电系统通过能量管理系统在上述交流电网和上述能量输出支路均可以供电，而储能支路有用电需求时，控制上述电网输出第一交流电以及上述能量输出支路输出第二交流电至上述变压器，并控制上述储能支路开始储能，使得通过变压器得到的第三交流电的功率在满足储能支路的充电要求(不大于储能支路的最大充放电功率)下最大限度地提升供电系统能量的使用效率，增强了供电系统为储能支路供电的可靠性。
87.在本技术中，供电系统中的变压器的低压侧包括至少两个输入/输出端，储能支路和各能量输出支路的并网电压与低压侧包括的各输入/输出端的端口电压一一对应，通过该变压器可以将并网电压互不相同的能量输出支路、储能支路与交流电网耦合连接，降低了供电系统的配置成本，配置灵活度高。供电系统可以通过能量管理系统基于能量输出支路的有功功率、储能支路的额定容量和可用容量、储能支路的最大充放电功率以及交流电网指示的输入/输出功率，控制能量输出支路输出交流电至该支路连接的变压器的输入/输出端，或者控制储能支路输出交流电至该支路连接的变压器的输入/输出端，或者控制交流电网输出交流电至变压器的高压侧连接端，上述能量输出支路输出的交流电电压与上述储能支路输出的交流电电压不同。供电系统通过能量管理系统基于交流电网指示的输入/输出功率以及各支路的能量参数控制向变压器输出的交流电，进一步满足交流电网和/或储能支路的用电需求，增强供电系统为交流电网和/或储能支路供电的可靠性，供电系统能量使用效率高。