一种用于辅助调频的超级电容储能装置及控制方法

摘要

本发明公开了一种用于辅助调频的超级电容储能装置及控制方法，采用本发明的方案在采用以超级电容作为储能装置对电网系统进行调频的过程中，考虑到储能装置的剩余电量值，在进行调频的过程中，可根据剩余电量值的实时变化，调整超级电容模组的充电或放电的功率，并且在充放电过程中，维持剩余电量值状态变化，不会因为剩余电量较低的情况下，停止对电网系统的调频动作，因此，采用本方案可以提升储能装置对电网系统的调频的效果。

权利要求

1.一种用于辅助调频的超级电容储能装置，其特征在于，包括：超级电容模组、超级电容管理模块、辅助调频控制模块和检测模块；

所述检测模块连接并检测所述超级电容模组，所述超级电容管理模块对所述超级电容模组进行管理，所述辅助调频控制模块根据电网系统频率对所述辅助调频控制模块下达调频指令，所述辅助调频控制模块根据接收到的调频指令，控制所述超级电容模组按照预设功率以电网系统为对象进行充放电，调节电网系统频率；

所述辅助调频控制模块包括：充放电控制子模块、指令接收子模块和指令发送子模块；

所述辅助调频控制模块根据电网系统频率对所述辅助调频控制模块下达调频指令，包括：所述指令接收子模块接收电网系统发送的调频指令；

所述充放电控制子模块根据所述调频指令的指令，确定所述超级电容模组的充放电的预设功率，并将所述预设功率以指令的方式下发至所述指令发送子模块；

所述指令发送子模块根据接收到的指令将其传输至所述超级电容模组；

所述确定所述超级电容模组的充放电的预设功率，包括：

所述预设功率包括超级电容模组的预设单位功率调节系数范围向电网系统进行补充或吸收有功功率；所述预设单位功率调节系数范围包括在单位功率调节系数最小值与单位功率调节系数最大值之间的数值，且单位功率调节系数按照二次函数曲线的规律变化；

所述剩余电量值与单位功率调节系数之间的关系如下：

其中，Kb为单位功率调节系数，a,b,c为二次函数系数，Ss为超级电容模组的剩余电量值，Ssi为超级电容模组的剩余电量上限值对称位置的电量值，Ssh为剩余电量较高值，SsH为剩余电量上限值，Kmax为单位功率调节系数的最大值。

2.根据权利要求1所述的用于辅助调频的超级电容储能装置，其特征在于，所述单位功率调节系数与所述超级电容模组的剩余电量值之间设置为二次函数的关系；

当所述电网系统向所述超级电容模组充电，且所述超级电容模组的剩余电量值低于第一预设电量值时，所述超级电容模组的充电功率采用单位功率调节系数按照二次函数曲线变化值进行充电；

当所述超级电容模组向所述电网系统充电，且所述超级电容模组的剩余电量值高于第二预设电量值时，所述超级电容模组的放电功率采用单位功率调节系数按照二次函数曲线变化值进行放电；

当所述超级电容模组向所述电网系统充电或放电，且所述超级电容模组的剩余电量值处于所述第一预设电量值和所述第二预设电量值之间时，所述超级电容模组的放电功率采用单位功率调节系数的最大值进行充电或放电。

3.根据权利要求2所述的用于辅助调频的超级电容储能装置，其特征在于，还包括电网频率检测判断模块；

所述电网频率检测判断模块连接电网系统和所述辅助调频控制模块；所述电网频率检测判断模块检测电网系统的频率偏差值，并判断所述频率偏差值是否达到启动电网系统的调频模式；若判断达到启动电网系统的调频模式，所述电网频率检测判断模块根据所述频率偏差值以及检测到所述超级电容模组的剩余电量值，计算确定所述超级电容模组充电或放电的预设功率。

4.一种用于辅助调频的超级电容储能装置的控制方法，其特征在于，包括：S100，检测电网系统的频率偏差值；

S200，判断所述频率偏差值是否在调频模式范围内；若是，执行S300；

S300，启动调频模式，向辅助调频控制模块下达调频指令，所述辅助调频控制模块根据所述调频指令控制超级电容模组按照预设功率以电网系统为对象进行充电或放电，以调节电网系统频率；所述S300包括：S301,启动调频模式后，判断所述频率偏差是否大于0；若是，执行S302，若否，执行S303；

S302，所述电网系统向所述超级电容模组进行充电作业；

S303，所述超级电容模组向所述电网系统进行放电作业；

所述S302包括：

S302‑1，检测所述超级电容模组的剩余电量值；

S302‑2，判断所述剩余电量值是否大于等于第一预设电量值，若是，执行S302‑3，若否执行S302‑4；

S302‑3，所述超级电容模组的放电功率采用单位功率调节系数的最大值进行充电或放电；

S302‑4，所述超级电容模组的充电功率采用单位功率调节系数按照二次函数曲线变化值进行充电；

所述S303包括：

S303‑1，检测所述超级电容模组的剩余电量值；

S303‑2，判断所述剩余电量值是否小于第二预设电量值，若是，执行S303‑3，若否执行S303‑4；

S303‑3，所述超级电容模组的放电功率采用单位功率调节系数的最大值进行充电或放电；

S303‑4，所述超级电容模组的充电功率采用单位功率调节系数按照二次函数曲线变化值进行放电；

所述剩余电量值与单位功率调节系数之间的关系如下：

其中，Kb为单位功率调节系数，a,b,c为二次函数系数，Ss为超级电容模组的剩余电量值，Ssi为超级电容模组的剩余电量上限值对称位置的电量值，Ssh为剩余电量较高值，SsH为剩余电量上限值，Kmax为单位功率调节系数的最大值。

5.根据权利要求4所述的用于辅助调频的超级电容储能装置的控制方法，其特征在于，所述S200中判断所述频率偏差值是否在调频模式范围内时，若所述频率偏差在调频模式范围之外时，停止调频模式，所述超级电容模组不需要通过对电网系统的充电或放电进行频率调控。

说明书

一种用于辅助调频的超级电容储能装置及控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及超级电容技术领域，具体涉及一种用于辅助调频的超级电容储能装置及控制方法。

背景技术

[0002] 近几年来，随着各种新能源的开发和电力设备的更新，电网运行情况越来越复杂，而且负荷需求增加的情况日益突出，因此对电网调频的要求也越来越高。而当前调频的任务还是主要由调频机组来承担，机组调频具有响应速度慢、有延迟等弊病，导致无法满足如今越来越复杂的负荷变动。储能电站的兴起刚好弥补了这一缺陷。储能系统可以根据负荷波动快速协助电网完成调频，稳定电网运行频率。

[0003] 但是现有储能系统采用的调频方式未能考虑到储能系统的电量情况，会存在由于电量剩余不足导致的无法调频的情况发生，从而造成电网的频率波动，降低调频效果，因此，亟需一种方案可以解决上述技术问题。

发明内容

[0004] 本发明提提供一种用于辅助调频的超级电容储能装置及控制方法，用以解决现有技术中存在的采用的调频方式未能考虑到储能系统的电量情况，会存在由于电量剩余不足导致的无法调频的情况发生，从而造成电网的频率波动，降低调频效果的技术问题。

[0005] 本发明提供一种用于辅助调频的超级电容储能装置，包括：超级电容模组、超级电容管理模块、辅助调频控制模块和检测模块；

[0006] 所述检测模块连接并检测所述超级电容模组，所述超级电容管理模块对所述超级电容模组进行管理，所述辅助调频控制模块根据电网系统频率对所述辅助调频控制模块下达调频指令，所述辅助调频控制模块根据接收到的调频指令，控制所述超级电容模组按照预设功率以电网系统为对象进行充放电，调节电网系统频率。

[0007] 优选的，所述辅助调频控制模块包括：充放电控制子模块、指令接收子模块和指令发送子模块；

[0008] 所述辅助调频控制模块根据电网系统频率对所述辅助调频控制模块下达调频指令，包括：

[0009] 所述指令接收子模块接收电网系统发送的调频指令；

[0010] 所述充放电控制子模块根据所述调频指令的指令，确定所述超级电容模组的充放电的预设功率，并将所述预设功率以指令的方式下发至所述指令发送子模块；

[0011] 所述指令发送子模块根据接收到的指令将其传输至所述超级电容模组。

[0012] 优选的，所述确定所述超级电容模组的充放电的预设功率，包括：

[0013] 所述预设功率包括超级电容模组的预设单位功率调节系数范围向电网系统进行补充或吸收有功功率；所述预设单位功率调节系数范围包括在单位功率调节系数最小值与单位功率调节系数最大值之间的数值，且单位功率调节系数按照二次函数曲线的规律变化。

[0014] 优选的，所述单位功率调节系数与所述超级电容模组的剩余电量值之间设置为二次函数的关系；

[0015] 当所述电网系统向所述超级电容模组充电，且所述超级电容模组的剩余电量值低于第一预设电量值时，所述超级电容模组的充电功率采用单位功率调节系数按照二次函数曲线变化值进行充电；

[0016] 当所述超级电容模组向所述电网系统充电，且所述超级电容模组的剩余电量值高于第二预设电量值时，所述超级电容模组的放电功率采用单位功率调节系数按照二次函数曲线变化值进行放电；

[0017] 当所述超级电容模组向所述电网系统充电或放电，且所述超级电容模组的剩余电量值处于所述第一预设电量值和所述第二预设电量值之间时，所述超级电容模组的放电功率采用单位功率调节系数的最大值进行充电或放电。

[0018] 优选的，还包括电网频率检测判断模块；

[0019] 所述电网频率检测判断模块连接电网系统和所述辅助调频控制模块；所述电网频率检测判断模块检测电网系统的频率偏差值，并判断所述频率偏差值是否达到启动电网系统的调频模式；若判断达到启动电网系统的调频模式，所述电网频率检测判断模块根据所述频率偏差值以及检测到所述超级电容模组的剩余电量值，计算确定所述超级电容模组充电或放电的预设功率。

[0020] 本发明还提供一种用于辅助调频的超级电容储能装置的控制方法，该控制方法包括：

[0021] S100，检测电网系统的频率偏差值；

[0022] S200，判断所述频率偏差值是否在调频模式范围内；若是，执行S300；

[0023] S300，启动调频模式，向辅助调频控制模块下达调频指令，所述辅助调频控制模块根据所述调频指令控制超级电容模组按照预设功率以电网系统为对象进行充电或放电，以调节电网系统频率。

[0024] 优选的，所述S300包括：

[0025] S301,启动调频模式后，判断所述频率偏差是否大于0；若是，执行S302，若否，执行S303；

[0026] S302，所述电网系统向所述超级电容模组进行充电作业；

[0027] S303，所述超级电容模组向所述电网系统进行放电作业。

[0028] 优选的，所述S302包括：

[0029] S302‑1，检测所述超级电容模组的剩余电量值；

[0030] S302‑2，判断所述剩余电量值是否大于等于第一预设电量值，若是，执行S302‑3，若否执行S302‑4；

[0031] S302‑3，所述超级电容模组的放电功率采用单位功率调节系数的最大值进行充电或放电；

[0032] S302‑4，所述超级电容模组的充电功率采用单位功率调节系数按照二次函数曲线变化值进行充电。

[0033] 优选的，所述S303包括：

[0034] S303‑1，检测所述超级电容模组的剩余电量值；

[0035] S303‑2，判断所述剩余电量值是否小于第二预设电量值，若是，执行S303‑3，若否执行S303‑4；

[0036] S302‑3，所述超级电容模组的放电功率采用单位功率调节系数的最大值进行充电或放电；

[0037] S302‑4，所述超级电容模组的充电功率采用单位功率调节系数按照二次函数曲线变化值进行放电。

[0038] 优选的，所述S200中判断所述频率偏差值是否在调频模式范围内时，若所述频率偏差在调频模式范围之外时，停止调频模式，所述超级电容模组不需要通过对电网系统的充电或放电进行频率调控。

[0039] 本发明提供一种用于辅助调频的超级电容储能装置及控制方法，采用本发明提供的方案采用以超级电容作为储能装置对电网系统进行调频的过程中，考虑到储能装置的剩余电量值，在进行调频的过程中，可根据剩余电量值的实时变化，调整超级电容模组的充电或放电的功率，并且在充放电过程中，维持剩余电量值状态变化，不会因为剩余电量较低的情况下，停止对电网系统的调频动作，因此，采用本方案可以提升储能装置对电网系统的调频的效果

[0040] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

[0041] 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

[0042] 附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

[0043] 图1为本发明实施例中一种用于辅助调频的超级电容储能装置的结构示意图；

[0044] 图2为本发明实施例中一种用于辅助调频的超级电容储能装置的控制方法的流程图；

[0045] 图3为本发明实施例中启动调频模式下的方法流程图。

具体实施方式

[0046] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

[0047] 实施例1：

[0048] 本发明实施例提供了一种用于辅助调频的超级电容储能装置，图1为本发明实施例中一种用于辅助调频的超级电容储能装置的结构示意图，请参照图1，该储能装置包括以下几个部分：

[0049] 超级电容模组001、超级电容管理模块002、辅助调频控制模块003和检测模块004；

[0050] 所述检测模块连接并检测所述超级电容模组，所述超级电容管理模块对所述超级电容模组进行管理，所述辅助调频控制模块根据电网系统005频率对所述辅助调频控制模块下达调频指令，所述辅助调频控制模块根据接收到的调频指令，控制所述超级电容模组按照预设功率以电网系统为对象进行充放电，调节电网系统频率。

[0051] 上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述检测模块连接并检测所述超级电容模组，所述超级电容管理模块对所述超级电容模组进行管理，所述辅助调频控制模块根据电网系统频率对所述辅助调频控制模块下达调频指令，所述辅助调频控制模块根据接收到的调频指令，控制所述超级电容模组按照预设功率以电网系统为对象进行充放电，调节电网系统频率。

[0052] 具体的，通过对所述电网系统的频率的变化情况判断是否需要进行调频设置，当需要进行调频设置时，电网系统会向所述辅助调频控制模块下达调频指令，所述辅助调频控制模块根据接收到的调频指令，控制所述超级电容模组按照预设功率以电网系统为对象进行充放电，调节电网系统频率。所述检测模块连接并检测所述超级电容模组的各个特性，例如电量的剩余电量情况，通过剩余电量情况确定超级电容模组的充放电的情况，而根据剩余电量情况可确定所述超级电容模组的充放电的功率。

[0053] 另外，针对超级电容作为储能装置的主体部分，超级电容优于一般的储能电池，所述超级电容具有快速充电和放电的能力，充电时间可达到1‑60秒；超长使用寿命，100万次工作循环，工作温度范围宽‑40到65；有效的散热性能等，并且可内置过温报警功能，采用超级电容管理系统UMS对超级电容进行管理，同时超级电容采用模块的积木化设置，具有模组过温过压和反极性保护功能，高级电容单体的被动均衡，超级电容单体的电压主动的功能。另外，还具有低漏电流，超低内阻，低自放电率，低热阻，高容量，良好的高低温特性等众多优点。因此，采用超级电容作为储能装置的主体部分是具有很好的特性应用的。

[0054] 上述技术方案的有益效果为：采用本实施例的方案在采用以超级电容作为储能装置对电网系统进行调频的过程中，考虑到储能装置的剩余电量值，在进行调频的过程中，可根据剩余电量值的实时变化，调整超级电容模组的充电或放电的功率，并且在充放电过程中，维持剩余电量值状态变化，不会因为剩余电量较低的情况下，停止对电网系统的调频动作，因此，采用本方案可以提升储能装置对电网系统的调频的效果。

[0055] 实施例2：

[0056] 在实施例1的基础上，所述辅助调频控制模块包括：充放电控制子模块、指令接收子模块和指令发送子模块；

[0057] 所述辅助调频控制模块根据电网系统频率对所述辅助调频控制模块下达调频指令，包括：

[0058] 所述指令接收子模块接收电网系统发送的调频指令；

[0059] 所述充放电控制子模块根据所述调频指令的指令，确定所述超级电容模组的充放电的预设功率，并将所述预设功率以指令的方式下发至所述指令发送子模块；

[0060] 所述指令发送子模块根据接收到的指令将其传输至所述超级电容模组。

[0061] 上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述辅助调频控制模块包括：充放电控制子模块、指令接收子模块和指令发送子模块；所述辅助调频控制模块根据电网系统频率对所述辅助调频控制模块下达调频指令，包括：

[0062] 所述指令接收子模块接收电网系统发送的调频指令；所述充放电控制子模块根据所述调频指令的指令，确定所述超级电容模组的充放电的预设功率，并将所述预设功率以指令的方式下发至所述指令发送子模块；所述指令发送子模块根据接收到的指令将其传输至所述超级电容模组。

[0063] 上述技术方案的有益效果为：采用本实施例的方案在采用以超级电容作为储能装置对电网系统进行调频的过程中，考虑到储能装置的剩余电量值，在进行调频的过程中，可根据剩余电量值的实时变化，调整超级电容模组的充电或放电的功率，并且在充放电过程中，维持剩余电量值状态变化，不会因为剩余电量较低的情况下，停止对电网系统的调频动作，因此，采用本方案可以提升储能装置对电网系统的调频的效果。

[0064] 实施例3：

[0065] 在实施例2的基础上，所述确定所述超级电容模组的充放电的预设功率，包括：

[0066] 所述预设功率包括超级电容模组的预设单位功率调节系数范围向电网系统进行补充或吸收有功功率；所述预设单位功率调节系数范围包括在单位功率调节系数最小值与单位功率调节系数最大值之间的数值，且单位功率调节系数按照二次函数曲线的规律变化。

[0067] 上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是所述预设功率包括超级电容模组的预设单位功率调节系数范围向电网系统进行补充或吸收有功功率；所述预设单位功率调节系数范围包括在单位功率调节系数最小值与单位功率调节系数最大值之间的数值，且单位功率调节系数按照二次函数曲线的规律变化。

[0068] 上述技术方案的有益效果为：采用本实施例的方案在采用以超级电容作为储能装置对电网系统进行调频的过程中，考虑到储能装置的剩余电量值，在进行调频的过程中，可根据剩余电量值的实时变化，调整超级电容模组的充电或放电的功率，并且在充放电过程中，维持剩余电量值状态变化，不会因为剩余电量较低的情况下，停止对电网系统的调频动作，因此，采用本方案可以提升储能装置对电网系统的调频的效果。

[0069] 实施例4：

[0070] 在实施例3的基础上，所述单位功率调节系数与所述超级电容模组的剩余电量值之间设置为二次函数的关系；

[0071] 当所述电网系统向所述超级电容模组充电，且所述超级电容模组的剩余电量值低于第一预设电量值时，所述超级电容模组的充电功率采用单位功率调节系数按照二次函数曲线变化值进行充电；

[0072] 当所述超级电容模组向所述电网系统充电，且所述超级电容模组的剩余电量值高于第二预设电量值时，所述超级电容模组的放电功率采用单位功率调节系数按照二次函数曲线变化值进行放电；

[0073] 当所述超级电容模组向所述电网系统充电或放电，且所述超级电容模组的剩余电量值处于所述第一预设电量值和所述第二预设电量值之间时，所述超级电容模组的放电功率采用单位功率调节系数的最大值进行充电或放电。

[0074] 上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是当所述电网系统向所述超级电容模组充电，且所述超级电容模组的剩余电量值低于第一预设电量值时，所述超级电容模组的充电功率采用单位功率调节系数按照二次函数曲线变化值进行充电；当所述超级电容模组向所述电网系统充电，且所述超级电容模组的剩余电量值高于第二预设电量值时，所述超级电容模组的放电功率采用单位功率调节系数按照二次函数曲线变化值进行放电；当所述超级电容模组向所述电网系统充电或放电，且所述超级电容模组的剩余电量值处于所述第一预设电量值和所述第二预设电量值之间时，所述超级电容模组的放电功率采用单位功率调节系数的最大值进行充电或放电。

[0075] 因此，需要说明的是，所述剩余电量值与单位功率调节系数之间的关系如下：

[0076]

[0077]

[0078] 其中，Kb为单位功率调节系数，a，b，c为二次函数系数，Ss为超级电容模组的剩余电量值，Ssi为超级电容模组的剩余电量上限值对称位置的电量值，Ssh为剩余电量较高值，SsH为剩余电量上限值，Kmax为单位功率调节系数的最大值。

[0079] 上述技术方案的有益效果为：采用本实施例的方案在采用以超级电容作为储能装置对电网系统进行调频的过程中，考虑到储能装置的剩余电量值，在进行调频的过程中，可根据剩余电量值的实时变化，调整超级电容模组的充电或放电的功率，并且在充放电过程中，维持剩余电量值状态变化，不会因为剩余电量较低的情况下，停止对电网系统的调频动作，因此，采用本方案可以提升储能装置对电网系统的调频的效果。

[0080] 实施例5：

[0081] 在实施例4的基础上，还包括电网频率检测判断模块；

[0082] 所述电网频率检测判断模块连接电网系统和所述辅助调频控制模块；所述电网频率检测判断模块检测电网系统的频率偏差值，并判断所述频率偏差值是否达到启动电网系统的调频模式；若判断达到启动电网系统的调频模式，所述电网频率检测判断模块根据所述频率偏差值以及检测到所述超级电容模组的剩余电量值，计算确定所述超级电容模组充电或放电的预设功率。

[0083] 上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是还包括电网频率检测判断模块；所述电网频率检测判断模块连接电网系统和所述辅助调频控制模块；所述电网频率检测判断模块检测电网系统的频率偏差值，并判断所述频率偏差值是否达到启动电网系统的调频模式；若判断达到启动电网系统的调频模式，所述电网频率检测判断模块根据所述频率偏差值以及检测到所述超级电容模组的剩余电量值，计算确定所述超级电容模组充电或放电的预设功率。

[0084] 上述技术方案的有益效果为：采用本实施例的方案在采用以超级电容作为储能装置对电网系统进行调频的过程中，考虑到储能装置的剩余电量值，在进行调频的过程中，可根据剩余电量值的实时变化，调整超级电容模组的充电或放电的功率，并且在充放电过程中，维持剩余电量值状态变化，不会因为剩余电量较低的情况下，停止对电网系统的调频动作，因此，采用本方案可以提升储能装置对电网系统的调频的效果。

[0085] 实施例6：

[0086] 本实施例提供一种用于辅助调频的超级电容储能装置的控制方法，图2为本发明实施例中一种用于辅助调频的超级电容储能装置的控制方法的流程图；请参照图2，该方法包括以下步骤：

[0087] S100，检测电网系统的频率偏差值；

[0088] S200，判断所述频率偏差值是否在调频模式范围内；若是，执行S300；

[0089] S300，启动调频模式，向辅助调频控制模块下达调频指令，所述辅助调频控制模块根据所述调频指令控制超级电容模组按照预设功率以电网系统为对象进行充电或放电，以调节电网系统频率。

[0090] 上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是检测电网系统的频率偏差值；判断所述频率偏差值是否在调频模式范围内；若是，执行启动调频模式，向辅助调频控制模块下达调频指令，所述辅助调频控制模块根据所述调频指令控制超级电容模组按照预设功率以电网系统为对象进行充电或放电，以调节电网系统频率。

[0091] 具体的，所述储能装置包括以下几个部分：

[0092] 超级电容模组、超级电容管理模块、辅助调频控制模块和检测模块；

[0093] 所述检测模块连接并检测所述超级电容模组，所述超级电容管理模块对所述超级电容模组进行管理，所述辅助调频控制模块根据电网系统频率对所述辅助调频控制模块下达调频指令，所述辅助调频控制模块根据接收到的调频指令，控制所述超级电容模组按照预设功率以电网系统为对象进行充放电，调节电网系统频率。

[0094] 通过对所述电网系统的频率的变化情况判断是否需要进行调频设置，当需要进行调频设置时，电网系统会向所述辅助调频控制模块下达调频指令，所述辅助调频控制模块根据接收到的调频指令，控制所述超级电容模组按照预设功率以电网系统为对象进行充放电，调节电网系统频率。所述检测模块连接并检测所述超级电容模组的各个特性，例如电量的剩余电量情况，通过剩余电量情况确定超级电容模组的充放电的情况，而根据剩余电量情况可确定所述超级电容模组的充放电的功率。

[0095] 另外，针对超级电容作为储能装置的主体部分，超级电容优于一般的储能电池，所述超级电容具有快速充电和放电的能力，充电时间可达到1‑60秒；超长使用寿命，100万次工作循环，工作温度范围宽‑40到65；有效的散热性能等，并且可内置过温报警功能，采用超级电容管理系统UMS对超级电容进行管理，同时超级电容采用模块的积木化设置，具有模组过温过压和反极性保护功能，高级电容单体的被动均衡，超级电容单体的电压主动的功能。另外，还具有低漏电流，超低内阻，低自放电率，低热阻，高容量，良好的高低温特性等众多优点。因此，采用超级电容作为储能装置的主体部分是具有很好的特性应用的。

[0096] 上述技术方案的有益效果为：采用本实施例的方案在采用以超级电容作为储能装置对电网系统进行调频的过程中，考虑到储能装置的剩余电量值，在进行调频的过程中，可根据剩余电量值的实时变化，调整超级电容模组的充电或放电的功率，并且在充放电过程中，维持剩余电量值状态变化，不会因为剩余电量较低的情况下，停止对电网系统的调频动作，因此，采用本方案可以提升储能装置对电网系统的调频的效果。

[0097] 实施例7：

[0098] 在实施例6的基础上，所述S300包括：

[0099] S301,启动调频模式后，判断所述频率偏差是否大于0；若是，执行S302，若否，执行S303；

[0100] S302，所述电网系统向所述超级电容模组进行充电作业；

[0101] S303，所述超级电容模组向所述电网系统进行放电作业。

[0102] 上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是启动调频模式的过程，图3为本发明实施例中启动调频模式下的方法流程图。请参照图3，该启动调频模式方法包括以下步骤：

[0103] S301,启动调频模式后，判断所述频率偏差是否大于0；若是，执行S302，若否，执行S303；

[0104] S302，所述电网系统向所述超级电容模组进行充电作业；

[0105] S303，所述超级电容模组向所述电网系统进行放电作业。

[0106] 其中，所述S302包括：

[0107] S302‑1，检测所述超级电容模组的剩余电量值；

[0108] S302‑2，判断所述剩余电量值是否大于等于第一预设电量值，若是，执行S302‑3，若否执行S302‑4；

[0109] S302‑3，所述超级电容模组的放电功率采用单位功率调节系数的最大值进行充电或放电；

[0110] S302‑4，所述超级电容模组的充电功率采用单位功率调节系数按照二次函数曲线变化值进行充电。

[0111] 所述S303包括：

[0112] S303‑1，检测所述超级电容模组的剩余电量值；

[0113] S303‑2，判断所述剩余电量值是否小于第二预设电量值，若是，执行S303‑3，若否执行S303‑4；

[0114] S302‑3，所述超级电容模组的放电功率采用单位功率调节系数的最大值进行充电或放电；

[0115] S302‑4，所述超级电容模组的充电功率采用单位功率调节系数按照二次函数曲线变化值进行放电。

[0116] 上述技术方案的有益效果为：采用本实施例的方案在采用以超级电容作为储能装置对电网系统进行调频的过程中，考虑到储能装置的剩余电量值，在进行调频的过程中，可根据剩余电量值的实时变化，调整超级电容模组的充电或放电的功率，并且在充放电过程中，维持剩余电量值状态变化，不会因为剩余电量较低的情况下，停止对电网系统的调频动作，因此，采用本方案可以提升储能装置对电网系统的调频的效果。

[0117] 实施例8：

[0118] 在实施例7的基础上，所述S302包括：

[0119] S302‑1，检测所述超级电容模组的剩余电量值；

[0120] S302‑2，判断所述剩余电量值是否大于等于第一预设电量值，若是，执行S302‑3，若否执行S302‑4；

[0121] S302‑3，所述超级电容模组的放电功率采用单位功率调节系数的最大值进行充电或放电；

[0122] S302‑4，所述超级电容模组的充电功率采用单位功率调节系数按照二次函数曲线变化值进行充电。

[0123] 因此，需要说明的是，所述剩余电量值与单位功率调节系数之间的关系如下：

[0124]

[0125]

[0126] 其中，Kb为单位功率调节系数，a，b，c为二次函数系数，Ss为超级电容模组的剩余电量值，Ssi为超级电容模组的剩余电量上限值对称位置的电量值，Ssh为剩余电量较高值，SsH为剩余电量上限值，Kmax为单位功率调节系数的最大值。

[0127] 上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是检测所述超级电容模组的剩余电量值；判断所述剩余电量值是否大于等于第一预设电量值，若是，执行所述超级电容模组的放电功率采用单位功率调节系数的最大值进行充电或放电，若否执行所述超级电容模组的充电功率采用单位功率调节系数按照二次函数曲线变化值进行充电。

[0128] 上述技术方案的有益效果为：采用本实施例的方案在采用以超级电容作为储能装置对电网系统进行调频的过程中，考虑到储能装置的剩余电量值，在进行调频的过程中，可根据剩余电量值的实时变化，调整超级电容模组的充电或放电的功率，并且在充放电过程中，维持剩余电量值状态变化，不会因为剩余电量较低的情况下，停止对电网系统的调频动作，因此，采用本方案可以提升储能装置对电网系统的调频的效果。

[0129] 实施例9：

[0130] 在实施例7的基础上，所述S303包括：

[0131] S303‑1，检测所述超级电容模组的剩余电量值；

[0132] S303‑2，判断所述剩余电量值是否小于第二预设电量值，若是，执行S303‑3，若否执行S303‑4；

[0133] S302‑3，所述超级电容模组的放电功率采用单位功率调节系数的最大值进行充电或放电；

[0134] S302‑4，所述超级电容模组的充电功率采用单位功率调节系数按照二次函数曲线变化值进行放电。

[0135] 上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是检测所述超级电容模组的剩余电量值；判断所述剩余电量值是否小于第二预设电量值，若是，执行所述超级电容模组的放电功率采用单位功率调节系数的最大值进行充电或放电，若否执行所述超级电容模组的充电功率采用单位功率调节系数按照二次函数曲线变化值进行放电。

[0136] 上述技术方案的有益效果为：采用本实施例的方案在采用以超级电容作为储能装置对电网系统进行调频的过程中，考虑到储能装置的剩余电量值，在进行调频的过程中，可根据剩余电量值的实时变化，调整超级电容模组的充电或放电的功率，并且在充放电过程中，维持剩余电量值状态变化，不会因为剩余电量较低的情况下，停止对电网系统的调频动作，因此，采用本方案可以提升储能装置对电网系统的调频的效果。

[0137] 实施例10：

[0138] 在实施例6的基础上，所述S200中判断所述频率偏差值是否在调频模式范围内时，若所述频率偏差在调频模式范围之外时，停止调频模式，所述超级电容模组不需要通过对电网系统的充电或放电进行频率调控。

[0139] 上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是判断所述频率偏差值是否在调频模式范围内时，若所述频率偏差在调频模式范围之外时，停止调频模式，所述超级电容模组不需要通过对电网系统的充电或放电进行频率调控。

[0140] 上述技术方案的有益效果为：采用本实施例的方案在采用以超级电容作为储能装置对电网系统进行调频的过程中，考虑到储能装置的剩余电量值，在进行调频的过程中，可根据剩余电量值的实时变化，调整超级电容模组的充电或放电的功率，并且在充放电过程中，维持剩余电量值状态变化，不会因为剩余电量较低的情况下，停止对电网系统的调频动作，因此，采用本方案可以提升储能装置对电网系统的调频的效果。

[0141] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。