(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211275047.X (22)申请日 2022.10.18 (71)申请人 深圳库博能源科技有限公司 地址 518057 广东省深圳市南 山区沙河街 道朗山路28号通产新材料产业园2栋2 楼整层 (72)发明人 郭子健　郑熙　李宽　刘洋　 李庚应　 (74)专利代理 机构 北京冠和权律师事务所 11399 专利代理师 张树朋 (51)Int.Cl. H02J 15/00(2006.01) H02J 13/00(2006.01) H02J 7/34(2006.01)H02J 3/28(2006.01) H02J 3/32(2006.01) H02J 1/14(2006.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种基于多元储能和控制的混合储能系统 (57)摘要 本发明提供了一种基于多元储能合控制的 混合储能系统。 多元监控模块： 用于通过孪生储 能模型， 通过孪生储能模型对多元储能设备进行 实时孪生监测； 多元控制模块： 用于通过孪生监 测信息， 通过微电网管理端调控多元储能设备的 电力输入信息， 确定电能分配策略； 多元储能模 块： 用于根据电能分配策略， 调节每个储能设备 的输入功率。 本发明跳出现有技术中的储能控制 策略， 通过孪生储能模型对储能设备进行实时孪 生监测， 通过孪生监测， 可 以实现微电网的智能 电能管理和电能分配， 防止储能设备因为输入功 率太高导致储能设备的热量太高和储能功率超 过其限度。 权利要求书3页 说明书10页 附图3页 CN 115514100 A 2022.12.23 CN 115514100 A 1.一种基于多元储能和控制的混合储能系统， 其特 征在于， 包括： 多元监控模块： 用于通过孪生储能模型， 通过孪生储能模型对多元储能设备进行实时 孪生监测； 多元控制模块： 用于通过孪生监测信息， 通过微电网管理端调控多元储能设备的 电力 输入信息， 确定电能分配策略； 多元储能模块： 用于根据电能分配策略， 调节每 个储能设备的输入功率。 2.如权利要求1所述的一种基于多元储能和控制的混合储能系统， 其特征在于， 所述系 统还包括： 模型搭建模块： 用于获取多元储能设备的属性参数， 以建立多元储能设备的孪生储能 模型； 其中， 多元储能设备包括： 超级电容器储能设备、 电池 储能设备和超导储能设备； 所述属性 参数包括： 电能输出参数、 电能输入参数和实时剩余电能； 数据映射模块： 建立该数字孪生模型与多元储能设备的实时数据采集， 形成多元储能 设备与数字 孪生模型的等 价映射； 孪生预测模块： 用于通过数字孪生模型对多元储能设备进行输入输出监督， 根据输入 输出监督， 确定监 督数据； 可靠性评价模块： 用于构建可靠性评估模型， 对多元储能设备的运行状态进行可靠性 状态评估。 3.如权利要求1所述的一种基于多元储能和控制的混合储能系统， 其特征在于， 所述多 元监控模块包括： 数据单元： 基于孪生储能模型， 对多元储能设备的实时运行 数据进行 数据采样； 目标数据确定单 元： 构建信息监测模型， 通过输入监测目标， 确定监测信息； 其中， 信息监测模型的监测目标包括多元储能设备的设备类型、 运行时间、 功率数据、 储能容 量和设备 型号； 提取单元： 通过信 息监测模型， 在孪生储能模型中进行动态监测， 得到监测信 息包含的 储能设备实体和目标信息的对应关系。 4.如权利要求1所述的一种基于多元储能和控制的混合储能系统， 其特征在于， 所述多 元监控模块还包括： 通道搭建单 元： 用于构建多元储能设备与孪生储能模型间的数据传输通道； 标记单元： 获得多元储能设备的运行时间段的动态运行数据， 且进行初始动态标记， 获 得第一动态标记； 规则设定单 元： 用于设定 孪生储能模型的数据回传应答 规则； 监测单元： 根据数据回传应答 规则， 多元储能设备动态监测。 5.如权利要求1所述的一种基于多元储能和控制的混合储能系统， 其特征在于， 所述多 元控制模块包括： 分布式连接单元： 用于在孪生储能模型中设置每个储能设备的分布式节点， 通过分布 式节点设置每 个储能设备的功率范围； 稳态单元： 用于通过功率范围， 确定每 个储能设备的稳态运行 方式； 微电网控制单元： 通过稳态运行方式作为微电网的智能分配中央枢纽， 通过智能分配权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115514100 A 2中央枢纽调控多元储能设备的电力输出信息 。 6.如权利要求1所述的一种基于多元储能和控制的混合储能系统， 其特征在于， 所述电 能分配策略包括： 采样单元： 通过数字孪生模型对不同储能设备的储能数据进行采样， 确定总输入功率； 计算单元： 根据总输入功率， 计算平衡功率； 分配单元： 对平衡功率进行频谱分析， 根据多元储能设备的特性在频域上对多元储能 设备进行功率分配； 求解单元： 用于通过傅里叶反变换， 确定不同储能设备对应的时域功率； 方案构建单元： 用于通过时域功率， 确定不同储能设备的储能容量和供电平衡性的平 衡点， 确定最终储能配置方案 。 7.如权利要求1所述的一种基于多元储能和控制的混合储能系统， 其特征在于， 所述多 元控制模块还 包括： 并网单元： 用于在储能设备和微电网之间设置并 网开关； 其中， 并网开关包括： 第一控制器、 第二控制器和第三控制器； 第一控制器用于控制储能设备的输入功率， 进行输入管控； 第二控制器用于控制储能设备的输出功率， 进行输出 管控； 当输入功率大于输出功率时， 控制第一控制器处于静默模式， 控制第二控制器处于稳 压模式； 当输入功率小于输出功率 时， 确定功率差值， 并确定功率差值的变化趋势， 当功率差值 的变化趋势为增高时， 确定储能设备 的可供电时间， 根据可供电时间在第二控制中生成供 电切换指令 。 8.如权利要求1所述的一种基于多元储能和控制的混合储能系统， 其特征在于， 所述多 元储能模块包括： 获取单元： 获取储能设备的目标输出功率和实时输出功率； 计算单元： 计算所述目标输出功率和实时输出功率之间的实时差值； 调节单元： 根据所述实时差值的大小， 确定储能设备的衰减值的调节度。 9.如权利要求1所述的一种基于多元储能和控制的混合储能系统， 其特征在于， 所述系 统还包括： 模型搭建单元： 用于根据每 个储能设备的功能特性， 构建每 个储能设备的经验 模型； 学习单元： 用于将每个储能设备的运行数据传输至经验模型学习不同储能设备的历史 储能数据和历史状态数据； 预测单元： 设置电池状态的映射关系表， 通过学习后的经验模型和映射关系表， 预测每 个储能设备的预期寿命。 10.如权利要求1所述的一种基于多元储能和控制的混合储能系统， 其特征在于， 所述 系统还包括： 差值单元： 用于通过经验模型， 分别提取每个储能设备运行动态图像的特征值， 基于储 能设备基准 运行头像的特 征值计算特 征值差值比率； 遍历单元： 用于遍历所述每个储能设备运行动态图像的像素点， 读取所述像素点的色 值， 基于所述色值筛 选存在特 征差值的图像区域；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115514100 A 3