储能系统的SOC均衡控制方法及相关装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种储能系统的SOC均衡控制方法及相关装置，该方法包括：根据DCDC变换器对应储能模块的实际SOC值与平均SOC值的偏差值计算均流环输出量；将母线电压给定值与所述均流环输出量相加，得到母线电压参考值，并采用所述母线电压参考值减去所述母线电压实际值，得到母线电压偏差值；根据所述母线电压偏差值得到第一控制量，并将所述第一控制量作为电流环给定值进行闭环控制，得到控制所述DCDC变换器的PWM信号。本申请通过考虑当前储能模块的实际SOC值和平均SOC值的偏差，能够实现多储能模块的均流控制，避免各个储能模块SOC不均衡的情况，从而延长各个储能模块的使用寿命。命。命。

【技术实现步骤摘要】
储能系统的SOC均衡控制方法及相关装置


[0001]本专利技术涉及储能
，尤其涉及一种储能系统的SOC均衡控制方法及相关装置。

技术介绍

[0002]电池储能系统主要利用电池储存电能，传统的电池储能系统通常由多个电池簇并联组成，每个电池簇中通常需要多个串联的电池包，而且需要串联的电池包数量越多，每个电池包个体对储能系统的影响程度越高。
[0003]传统的储能系统充放电控制方法，例如下垂控制，通常只能保证多储能模块正常的并网，而无法保证各个储能模块的均流控制，导致各个储能模块电量不均衡的情况，影响储能模块的使用寿命。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种储能系统的SOC(State of Charge，剩余电量)均衡控制方法及相关装置，能够解决多储能模块SOC不均衡的问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种储能系统的SOC均衡控制方法，所述储能系统包括多个DCDC变换器和多个储能模块，且各个DCDC变换器的第一端均与公共直流母线连接，第二端连接储能模块；
[0006]所述方法应用于所述DCDC变换器，包括：
[0007]获取所述DCDC变换器的母线电压实际值及所述DCDC变换器对应储能模块的实际SOC值；
[0008]根据所述实际SOC值与平均SOC值的偏差值计算均流环输出量，所述平均SOC值为所述储能系统中所有储能模块的SOC值的平均值；
[0009]将母线电压给定值与所述均流环输出量相加，得到母线电压参考值，并采用所述母线电压参考值减去所述母线电压实际值，得到母线电压偏差值；
[0010]根据所述母线电压偏差值得到第一控制量，并将所述第一控制量作为电流环给定值进行闭环控制，得到控制所述DCDC变换器的PWM信号。
[0011]第二方面，本专利技术实施例提供了一种DCDC变换器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
[0012]第三方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
[0013]第四方面，本专利技术实施例提供了一种储能系统，其包括：电池管理模块、多个如第二方面所述的DCDC变换器和多个储能模块；所述储能模块包括多个单体电芯；所述电池管理模块包括各个单体电芯对应的电芯管理单元、各个储能模块对应的电池簇管理单元和系
统级管理单元；
[0014]各个DCDC变换器的第一端均与公共直流母线连接，第二端连接储能模块；
[0015]所述电芯管理单元、所述电池簇管理单元和所述系统级管理单元三者间相互通信连接；所述电池簇管理单元通过干接点与对应的DCDC变换器连接。
[0016]本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
[0017]本专利技术实施例根据DCDC变换器对应储能模块的实际SOC值与平均SOC值的偏差值计算均流环输出量；将母线电压给定值与所述均流环输出量相加，得到母线电压参考值，并采用所述母线电压参考值减去所述母线电压实际值，得到母线电压偏差值；根据所述母线电压偏差值得到第一控制量，并将所述第一控制量作为电流环给定值进行闭环控制，得到控制所述DCDC变换器的PWM信号。本实施例通过考虑当前储能模块的实际SOC值和平均SOC值的偏差，能够实现多储能模块的均流控制，避免各个储能模块SOC不均衡的情况，从而延长各个储能模块的使用寿命。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本专利技术实施例提供的储能系统的一种结构示意图；
[0020]图2是本专利技术实施例提供的储能系统的另一种结构示意图；
[0021]图3是本专利技术实施例提供的储能系统的SOC均衡控制方法的实现流程图；
[0022]图4是本专利技术实施例提供的DCDC变换器的一种电路示意图；
[0023]图5是本专利技术实施例提供的储能系统的SOC均衡控制方法的具体控制框图；
[0024]图6是本专利技术实施例提供的储能系统的SOC均衡控制装置的结构示意图；
[0025]图7是本专利技术实施例提供的DCDC变换器的示意图。
具体实施方式
[0026]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。
[0027]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
[0028]本实施例提供了一种储能系统，其包括包括多个DCDC变换器和多个储能模块，且各个DCDC变换器的第一端均与公共直流母线连接，第二端连接储能模块；
[0029]作为本申请的一个具体实施例，图1示出了一种储能系统的结构示意图，该储能系统中的多个储能模块采用母线并联方式并网。如图1所示，储能系统包括储能变流器DC/AC、多个DCDC变换器和多个储能模块BAT；各个DCDC变换器的第一端均连接公共直流母线DC_BUS，各个DCDC变换器的第二端分别与各自对应的储能模块BAT连接，公共直流母线DC_BUS
通过储能变流器DC/AC接入电网GRID。
[0030]作为本申请的一个具体实施例，图2示出了储能系统的另一种结构示意图，该储能系统中的多个储能模块采用两端并联方式并网。如图2所示，储能系统包括储能变流器DC/AC、多个DCDC变换器和多个储能模块BAT；各个DCDC变换器的第一端均连接公共直流母线DC_BUS，各个DCDC变换器的第二端并联后和所有的储能模块BAT连接，公共直流母线DC_BUS通过储能变流器DC/AC接入电网GRID。
[0031]本实施例提供的储能系统的SOC均衡控制方法应用于储能系统的任一DCDC变换器中，参见图3，其示出了本专利技术实施例提供的储能系统的SOC均衡控制方法的实现流程图，详述如下：
[0032]S101：获取所述DCDC变换器的母线电压实际值及所述DCDC变换器对应储能模块的实际SOC值。
[0033]在本实施例中，如图4所示，图4示出了一种DCDC变换器的电路图，其中，图4电路右侧为DCDC变换器的第一端，左侧为DCDC变换器的第二端。首先获取DCDC变换器的母线电压实际值V
bus_fdb
及该DCDC变换器对应储能模块的实际SOC值。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能系统的SOC均衡控制方法，其特征在于，所述储能系统包括多个DCDC变换器和多个储能模块，且各个DCDC变换器的第一端均与公共直流母线连接，第二端连接储能模块；所述方法应用于所述DCDC变换器，包括：获取所述DCDC变换器的母线电压实际值及所述DCDC变换器对应储能模块的实际SOC值；根据所述实际SOC值与平均SOC值的偏差值计算均流环输出量，所述平均SOC值为所述储能系统中所有储能模块的SOC值的平均值；将母线电压给定值与所述均流环输出量相加，得到母线电压参考值，并采用所述母线电压参考值减去所述母线电压实际值，得到母线电压偏差值；根据所述母线电压偏差值得到第一控制量，并将所述第一控制量作为电流环给定值进行闭环控制，得到控制所述DCDC变换器的PWM信号。2.如权利要求1所述的储能系统的SOC均衡控制方法，其特征在于，所述根据所述实际SOC值与平均SOC值的偏差值计算均流环输出量，包括：根据所述实际SOC值与平均SOC值的偏差值计算母线电流给定值；根据所述DCDC变换器的母线电流实际值和母线电流给定值，计算母线电流偏差值；将所述母线电流偏差值输入第一PI控制器，得到均流环输出量。3.如权利要求2所述的储能系统的SOC均衡控制方法，其特征在于，所述根据所述实际SOC值与平均SOC值的偏差值计算母线电流给定值，包括：根据公式I
bus_ref
＝I
bus_ave
+K1·
ΔSOC，计算所述母线电流给定值；其中，I
bus_ref
表示所述母线电流给定值，I
bus_ave
表示各个DCDC变换器的母线电流实际值的均值，K1表示均流环系数，ΔSOC表示所述实际SOC值与平均SOC值的偏差值。4.如权利要求1所述的储能系统的SOC均衡控制方法，其特征在于，在所述将所述第一控制量作为电流环给定值进行闭环控制，得到控制所述DCDC变换器的PWM信号之前，所述方法还包括：获取所述DCDC变换器对应储能模块的电池电压实际值；根据所述电池电压实际值和电池电压给定值的偏差值，计算第二控制量；对所述第二控制量进行反向，得到第三控制量；相应的，所述将所述第一控制量作为电流环给定值进行闭环控...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文佳，韩胥静，张燕春，詹万兴，林铭恩，
申请(专利权)人：漳州科华电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：