混合储能系统及其功率控制方法、存储介质

1.一种混合储能系统，其特征在于，包括：第一储能系统、第二储能系统以及控制系统；所述第一储能系统的容量大于所述第二储能系统的容量；所述控制系统用于采集所述第一储能系统的电量状态Q g (t)、已停机次数m、所述第二储能系统的电量状态Q b (t)、风电场最大出力值P wf (t)以及上网功率上限P l (t)信息，并判断所述混合储能系统所处的运行状态，并向所述第一储能系统、所述第二储能系统发送功率控制命令，使所述第一储能系统的功率、所述第二储能系统的功率与运行状态匹配；其中，所述第一储能系统为抽水蓄能或压缩空气储能，控制装置，获取t时刻风电场最大出力值P wf (t)、上网功率上限P l (t)、所述第一储能系统的电量状态Q g (t)、所述第一储能系统的已停机次数m以及所述第二储能系统的电量状态Q b (t)；以及根据获取到的信息判断所述混合储能系统所处的运行状态调整所述第一储能系统的功率P g (t)、所述第二储能系统的功率P b (t)使其与所处的情景匹配，其中，所述混合储能系统根据所述第一储能系统的电量状态、第一储能系统已停机次数分为五种工作情景，使每个所述工作情景下第一储能系统和第二储能系统功率与该工作情景相匹配，所述五种工作情景分别为：Q g (t)≥Q gmax 或m≥m 0 ，且Q b (t)≥Q bmax ；Q g (t)≥Q gmax 或m≥m 0 ，且Q b (t)<Q bmax ；Q g (t)<Q gmax 且m<m 0 ，且Q b (t)≥Q bmax ；Q g (t)<Q gmax 且m<m 0 ，且Q bmin <Q b (t)<Q bmax ；Q g (t)<Q gmax 且m<m 0 ，且Q b (t)≤Q bmin ，其中，Q g (t)为所述第一储能系统当前电量，m为所述第一储能系统的已停机次数，Q gmax 为所述第一储能系统电量的上限阈值，Q b (t)为所述第二储能系统当前电量，Q bmax 为所述第二储能系统电量的上限阈值，Q bmin 为所述第二储能系统电量的下限阈值，m 0 为所述第一储能系统的停机次数上限阈值；其中，所述根据获取到的信息判断所述混合储能系统所处的运行状态调整所述第一储能系统的功率P g (t)、所述第二储能系统的功率P b (t)使其与所处的情景匹配包括：当Q g (t)<Q gmax 或m<m 0 ，且Q b (t)≥Q bmax 时，若P wf (t)-P l (t)>P gmax ，则所述第一储能系统进行充电，充电功率数值为P g (t)＝P gmax ，第二储能系统的功率为P b (t)＝0，风电功率出力数值为P w (t)＝P l (t)+P g (t)，Q gmax 为第一储能系统电量的上限阈值，Q bmax 为第二储能系统电量的上限阈值，P gmax 为第一储能系统充电功率上限阈值；若P gmin -P bmax '<P wf (t)-P l (t)≤P gmax ，则所述第一储能系统进行充电，充电功率数值为P g (t)＝P b (t)+P wf (t)-P l (t)，第二储能系统进行放电，放电功率数值为P b (t)＝min{P gmax -(P wf (t)-P l (t),P bmax '}，风电功率出力数值为P w (t)＝P wf (t)，P gmin 为第一储能系统充电功率下限阈值，P gmax 为第一储能系统充电功率上限阈值，P bmax 为第二储能系统充电功率上限阈值，P bmax ＝P bmax '；若P gmin (1-η)-P bmax '<P wf (t)-P l (t)≤P gmin -P bmax '，则所述第一储能系统进行充电，充电功率数值为P g (t)＝P gmin ，第二储能系统进行放电，放电功率数值为P b (t)＝P bmax '，风电功率出力数值为P w (t)＝P wf (t)，P gmax 为第一储能系统充电功率上限阈值，P gmin 为第一储能系统充电功率下限阈值，P bmax 为第二储能系统充电功率上限阈值，η为第一储能系统放电效率，P gmin (1-η)-P bmax '为第一储能系统以最小放电功率时放电的损耗减去第二储能系统放电上限，P bmax ＝P bmax '；若P wf (t)-P l (t)≤P gmin (1-η)-P bmax '，则第一储能系统功率为P g (t)＝0，第二储能系统功率为P b (t)＝0，风电功率出力数值为P w (t)＝P l (t)，P bmax ＝P bmax '。 2.根据权利要求1所述的混合储能系统，其特征在于，所述第一储能系统的效率变化/功率变化比值大于所述第二储能系统的效率变化/功率变化比值。 3.根据权利要求1所述的混合储能系统，其特征在于，所述第一储能系统与所述第二储能系统的容量比的范围为6～10。 4.一种混合储能系统的功率控制方法，所述混合储能系统包括第一储能系统、第二储能系统，其中所述第一储能系统的容量大于所述第二储能系统的容量，所述第二储能系统的灵活性大于所述第一储能系统的灵活性；所述混合储能系统的功率控制方法包括：获取t时刻风电场最大出力值P wf (t)、上网功率上限P l (t)、所述第一储能系统的电量状态Q g (t)、所述第一储能系统的已停机次数m以及所述第二储能系统的电量状态Q b (t)；以及根据获取到的信息判断所述混合储能系统所处的运行状态调整所述第一储能系统的功率P g (t)、所述第二储能系统的功率P b (t)使其与所处的情景匹配；其中，所述根据获取到的信息判断所述混合储能系统所处的运行状态调整所述第一储能系统的功率P g (t)、所述第二储能系统的功率P b (t)使其与所处的情景匹配包括：当Q g (t)<Q gmax 或m<m 0 ，且Q b (t)≥Q bmax 时，若P wf (t)-P l (t)>P gmax ，则所述第一储能系统进行充电，充电功率数值为P g (t)＝P gmax ，第二储能系统的功率为P b (t)＝0，风电功率出力数值为P w (t)＝P l (t)+P g (t)，Q gmax 为第一储能系统电量的上限阈值，Q bmax 为第二储能系统电量的上限阈值，P gmax 为第一储能系统充电功率上限阈值；若P gmin -P bmax '<P wf (t)-P l (t)≤P gmax ，则所述第一储能系统进行充电，充电功率数值为P g (t)＝P b (t)+P wf (t)-P l (t)，第二储能系统进行放电，放电功率数值为P b (t)＝min{P gmax -(P wf (t)-P l (t),P bmax '}，风电功率出力数值为P w (t)＝P wf (t)，P gmin 为第一储能系统充电功率下限阈值，P gmax 为第一储能系统充电功率上限阈值，P bmax 为第二储能系统充电功率上限阈值，P bmax ＝P bmax '；若P gmin (1-η)-P bmax '<P wf (t)-P l (t)≤P gmin -P bmax '，则所述第一储能系统进行充电，充电功率数值为P g (t)＝P gmin ，第二储能系统进行放电，放电功率数值为P b (t)＝P bmax '，风电功率出力数值为P w (t)＝P wf (t)，P gmax 为第一储能系统充电功率上限阈值，P gmin 为第一储能系统充电功率下限阈值，P bmax 为第二储能系统充电功率上限阈值，η为第一储能系统放电效率，P gmin (1-η)-P bmax '为第一储能系统以最小放电功率时放电的损耗减去第二储能系统放电上限，P bmax ＝P bmax '；若P wf (t)-P l (t)≤P gmin (1-η)-P bmax '，则第一储能系统功率为P g (t)＝0，第二储能系统功率为P b (t)＝0，风电功率出力数值为P w (t)＝P l (t)，P bmax ＝P bmax '；其中，m 0 为所述第一储能系统的停机次数上限阈值。 5.根据权利要求4所述的混合储能系统的功率控制方法，其特征在于，所述根据获取到的信息判断所述混合储能系统所处的运行状态调整所述第一储能系统的功率P g (t)、所述第二储能系统的功率P b (t)使其与所处的情景匹配包括：当Q g (t)≥Q gmax 或m≥m 0 ，且Q b (t)≥Q bmax 时，则调整所述第一储能系统的功率P g (t)为零，并调整所述第二储能系统的功率P b (t)为零，使风电功率出力数值P w (t)＝P l (t)，Q gmax 为第一储能系统电量的上限阈值，Q bmax 为第二储能系统电量的上限阈值，其中，m 0 为第一储能系统的停机次数上限阈值。 6.根据权利要求4所述的混合储能系统的功率控制方法，其特征在于，所述根据获取到的信息判断所述混合储能系统所处的运行状态调整所述第一储能系统的功率P g (t)、所述第二储能系统的功率P b (t)使其与所处的情景匹配包括：当Q g (t)≥Q gmax 或m≥m 0 ，且Q b (t)<Q bmax 时，则调整所述第一储能系统的功率P g (t)为零，第二储能系统的功率P b (t)＝min{P wf (t)-P l (t),P bmax }，风电功率出力数值为P w (t)＝P l (t)+P b (t)，Q gmax 为所述第一储能系统电量的上限阈值，Q bmax 为所述第二储能系统电量的上限阈值，P bmax 为所述第二储能系统充电功率上限阈值，其中，m 0 为所述第一储能系统的停机次数上限阈值。 7.根据权利要求4所述的混合储能系统的功率控制方法，其特征在于，所述根据获取到的信息判断所述混合储能系统所处的运行状态调整所述第一储能系统的功率P g (t)、所述第二储能系统的功率P b (t)使其与所处的情景匹配包括：当Q g (t)<Q gmax 且m<m 0 ，且Q bmin <Q b (t)<Q bmax 时，若P wf (t)-P l (t)>P gmax ，则所述第一储能系统进行充电，功率数值为P g (t)＝P gmax ，第二储能系统进行充电，功率数值为P b (t)＝min{P wf (t)-P l (t)-P gmax ,P bmax }，风电功率出力数值为P w (t)＝P l (t)+P g (t)+P b (t)，Q gmax 为第一储能系统电量的上限阈值，m 0 为所述第一储能系统的停机次数上限阈值，Q bmax 为第二储能系统电量的上限阈值，P gmax 为第一储能系统充电功率上限阈值，P bmax ＝P bmax '，P bmax 为第二储能系统充电功率上限阈值；若P gmin -P bmax '<P wf (t)-P l (t)≤P gmax ，则第一储能系统进行充电，充电功率数值为P g (t)＝P b (t)+P wf (t)-P l (t)，第二储能系统进行放电，放电功率数值为P b (t)＝min{P gmax -(P wf (t)-P l (t),P bmax '}，风电功率出力数值为P w (t)＝P wf (t)；若P gmin (1-η)-P bmax '<P wf (t)-P l (t)≤P gmin -P bmax '，则第一储能系统进行充电，充电功率数值为P g (t)＝P gmin ，第二储能系统进行放电，放电功率数值为P b (t)＝P bmax '，风电功率出力数值为P w (t)＝P wf (t)，η为第一储能系统放电效率，P gmin (1-η)-P bmax '为所述第一储能系统以最小放电功率放电时的损耗减去第二储能系统放电上限；若P wf (t)-P l (t)≤P gmin (1-η)-P bmax '，则第一储能系统功率为P g (t)＝0，第二储能系统进行充电，充电功率数值为P b (t)＝min{P wf (t)-P l (t),P bmax }，风电功率出力数值为P w (t)＝P l (t)+P b (t)；其中，Q bmin 为第二储能系统电量的下限阈值。 8.根据权利要求4所述的混合储能系统的功率控制方法，其特征在于，所述根据获取到的信息判断所述混合储能系统所处的运行状态调整所述第一储能系统的功率P g (t)、所述第二储能系统的功率P b (t)使其与所处的情景匹配包括：当Q g (t)<Q gmax 且m<m 0 ，且Q b (t)≤Q bmin 时，若P wf (t)-P l (t)>P gmax ，则所述第一储能系统进行充电，充电功率数值为P g (t)＝P gmax ，第二储能系统进行充电，充电功率数值为P b (t)＝min{P wf (t)-P l (t)-P gmax ,P bmax }，风电功率出力数值为P w (t)＝P l (t)+P g (t)+P b (t)，Q gmax 为第一储能系统电量的上限阈值，m 0 为所述第一储能系统的停机次数上限阈值，Q bmin 为第二储能系统电量的下限阈值，P gmax 为第一储能系统充电功率上限阈值，P bmax 为第二储能系统充电功率上限阈值，P gmin 为第一储能系统充电功率下限阈值；若P gmin <P wf (t)-P l (t)≤P gmax ，则所述第一储能系统进行充电，充电功率为P g (t)＝P wf (t)-P l (t)，第二储能系统功率数值为P b (t)＝0，风电功率出力数值为P w (t)＝P wf (t)；若P gmin (1-η)<P wf (t)-P l (t)≤P gmin ，则所述第一储能系统进行充电，充电功率数值为P g (t)＝P gmin ，第二储能系统功率数值为P b (t)＝0，风电功率出力数值为P w (t)＝P wf (t)，P gmin 为第一储能系统充电功率下限阈值，η为第一储能系统放电效率，P gmin (1-η)为所述第一储能系统以最小放电功率放电时的损耗；若P wf (t)-P l (t)≤P gmin (1-η)，则第一储能系统功率为P g (t)＝0，第二储能系统进行充电，充电功率为P b (t)＝min{P wf (t)-P l (t),P bmax }，风电功率出力数值为P w (t)＝P l (t)+P b (t)，P gmin (1-η)为所述第一储能系统以最小放电功率放电时的损耗。 9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现权利要求4-8中任意一项所述的方法和步骤。