基于有限狀態機的混合儲能協調控制策略生成方法和系統與流程

本發明涉及含有電池、飛輪等混合儲能系統的新能源電站，尤其涉及一種基于有限狀態機的混合儲能協調控制策略生成方法和系統。

背景技術：

1、隨著儲能技術的不斷發展，單一的儲能方式已無法滿足當下需求，由物理和化學相結合的混合儲能技術已成為新能源行業的一個重要發展方向。混合儲能系統將兩種或兩種以上具有不同性能特點的儲能技術相互組合、相互補充，在提升儲能系統整體性能的同事，更滿足了不同場景、不同用戶的細化需求。

2、但是，現有的混合儲能控制系統智能性低、無法針對各種運行狀態動態生成控制策略，只能通過人工配置各控制步驟去控制混合儲能系統的協調運行，當應用場景變化時，需要對控制步驟進行重新配置，智能性低。

技術實現思路

1、本發明的目的在于解決背景技術中的至少一個技術問題，提供一種基于有限狀態機的混合儲能協調控制策略生成方法和系統。

2、為實現上述目的，本發明提供一種基于有限狀態機的混合儲能協調控制策略生成方法，包括：

3、根據混合儲能系統的機儲出力運行模式，構建有限狀態機的狀態轉換模型；

4、根據混合儲能系統內發電機組動作參數和混合儲能系統外調度下發的agc指令的動態變化下產生的發電機組動作參數和agc指令之間的不同偏差，構建有限狀態機的事件觸發-條件判斷模型；

5、根據有限狀態機內的各機儲出力運行模式，構建策略動作模型；

6、混合儲能系統運行后，將系統運行狀態下產生的發電機組動作參數與agc指令之間的當前偏差輸入事件觸發-條件判斷模型，輸出是否進行狀態轉換的結果，若是，則通過狀態轉換模型根據當前偏差轉換得到對應的機儲出力運行模式；

7、根據轉換得到的機儲出力運行模式，通過策略動作模型生成協調控制策略。

8、根據本發明的一個方面，所述根據混合儲能系統的機儲出力運行模式，構建有限狀態機的狀態轉換模型為：

9、拆分混合儲能系統在不同偏差下的機儲出力運行模式，得到狀態轉換模型；其中混合儲能系統機儲出力運行模式為：

10、missionmode＝{mode1,mode2,……,moden}；其中，modei(其中i＝1,2,……,n)

11、為各儲能系統機儲出力運行模式，各機儲運行模式下，存在多個子運行狀態，包括一個主運行狀態與若干后備運行狀態：

12、拆分機儲出力運行模式，得到狀態轉換模型為：

13、modei＝{mode_execi,mode_backupi1,……,mode_backupij}；

14、其中，mode_execi為modei運行模式的主運行狀態，mode_backupij(j＝1,2,……,m)為modei運行模式的后備運行狀態。

15、根據本發明的一個方面，根據混合儲能系統內發電機組動作參數和混合儲能系統外調度下發的agc指令的動態變化下產生的發電機組動作參數和agc指令之間的不同偏差，構建有限狀態機的事件觸發-條件判斷模型，包括：

16、根據動態變化下發電機組動作參數與agc指令之間的不同偏差構建狀態轉移邏輯判斷條件；

17、根據狀態轉移邏輯判斷條件構建有限狀態機內各機儲出力運行模式之間、機儲出力運行模式內的子運行狀態之間的事件觸發-條件判斷模型。

18、根據本發明的一個方面，所述狀態轉移邏輯判斷條件，包括：

19、1)與運算的多值邏輯表示：

20、2)或運算的多值邏輯表示：

21、其中，xi為各邏輯判斷事件，即將動態變化下發電機組動作參數與agc指令之間的不同偏差拆解的各邏輯判斷事件xi。

22、根據本發明的一個方面，所述通過策略動作模型生成協調控制策略為：

23、通過策略動作模型生成有限狀態機內各主運行狀態與后備狀態下的協調控制策略。

24、根據本發明的一個方面，所述協調控制策略為通過向策略動作模型輸入不同偏差和各儲能系統soc值，然后通過策略動作模型輸出得到；

25、所述協調控制策略包括分配給混合儲能系統中各儲能系統的輸出功率。

26、為實現上述目的，本發明還提供一種基于有限狀態機的混合儲能協調控制策略生成系統，包括：

27、狀態轉換模型構建模塊，根據混合儲能系統的機儲出力運行模式，構建有限狀態機的狀態轉換模型；

28、事件觸發-條件判斷模型構建模塊，根據混合儲能系統內發電機組動作參數和混合儲能系統外調度下發的agc指令的動態變化下產生的發電機組動作參數和agc指令之間的不同偏差，構建有限狀態機的事件觸發-條件判斷模型；

29、策略動作模型構建模塊，根據有限狀態機內的各機儲出力運行模式，構建策略動作模型；

30、機儲出力運行模式確定模塊，混合儲能系統運行后，將系統運行狀態下產生的發電機組動作參數與agc指令之間的當前偏差輸入事件觸發-條件判斷模型，輸出是否進行狀態轉換的結果，若是，則通過狀態轉換模型根據當前偏差轉換得到對應的機儲出力運行模式；

31、協調控制策略生成模塊，根據轉換得到的機儲出力運行模式，通過策略動作模型生成協調控制策略。

32、為實現上述目的，本發明還提供一種電子設備，包括處理器、存儲器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執行時實現如上所述的基于有限狀態機的混合儲能協調控制策略生成方法。

33、為實現上述目的，本發明還提供一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質上存儲計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如上所述的基于有限狀態機的混合儲能協調控制策略生成方法。

34、根據本發明的一個方案，本發明對混合儲能系統的運行模式進行總結、抽象與提取，并采用有限狀態機的設計理念，將混合儲能協調控制過程與有限狀態機相結合，能夠針對各種運行狀態動態生成控制策略，并能夠適用于不同應用場景，降低了儲能資源浪費，提升了混合儲能系統控制效率。

技術特征：

1.基于有限狀態機的混合儲能協調控制策略生成方法，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的基于有限狀態機的混合儲能協調控制策略生成方法，其特征在于，所述根據混合儲能系統的機儲出力運行模式，構建有限狀態機的狀態轉換模型為：

3.根據權利要求1所述的基于有限狀態機的混合儲能協調控制策略生成方法，其特征在于，根據混合儲能系統內發電機組動作參數和混合儲能系統外調度下發的agc指令的動態變化下產生的發電機組動作參數和agc指令之間的不同偏差，構建有限狀態機的事件觸發-條件判斷模型，包括：

4.根據權利要求3所述的基于有限狀態機的混合儲能協調控制策略生成方法，其特征在于，所述狀態轉移邏輯判斷條件，包括：

5.根據權利要求1所述的基于有限狀態機的混合儲能協調控制策略生成方法，其特征在于，所述通過策略動作模型生成協調控制策略為：

6.根據權利要求1-5中任一項所述的基于有限狀態機的混合儲能協調控制策略生成方法，其特征在于，所述協調控制策略為通過向策略動作模型輸入不同偏差和各儲能系統soc值，然后通過策略動作模型輸出得到；

7.基于有限狀態機的混合儲能協調控制策略生成系統，其特征在于，包括：

8.電子設備，其特征在于，包括處理器、存儲器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執行時實現如權利要求1-6中任一項所述的基于有限狀態機的混合儲能協調控制策略生成方法。

9.計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質上存儲計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1-6中任一項所述的基于有限狀態機的混合儲能協調控制策略生成方法。

技術總結
本發明涉及含有電池、飛輪等混合儲能系統的新能源電站技術領域，提供一種基于有限狀態機的混合儲能協調控制策略生成方法和系統，其中方法包括：根據混合儲能系統的機儲出力運行模式，構建有限狀態機的狀態轉換模型；根據發電機組動作參數和AGC指令的動態變化下產生的不同偏差，構建有限狀態機的事件觸發?條件判斷模型；根據各機儲出力運行模式，構建策略動作模型；混合儲能系統運行后，將當前偏差輸入事件觸發?條件判斷模型，輸出是否進行狀態轉換的結果，若是，則通過狀態轉換模型轉換得到對應的機儲出力運行模式；根據轉換得到的機儲出力運行模式，通過策略動作模型生成協調控制策略。本發明能夠提升混合儲能系統控制效率，提高控制智能性。

技術研發人員：文震宇,謝景煌,何華偉,張文帝,劉繞
受保護的技術使用者：南京國電南自電網自動化有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21