储能系统的均压控制方法及储能系统技术方案

本发明专利技术提供了一种储能系统的均压控制方法及储能系统，储能系统包括主控单元、m个储能支路、DC/AC单元，每个储能支路均包括依次串联的支路开关、支路电感和n个储能子系统，每个储能子系统包括第一电池包、DCDC单元；主控单元分别与每个储能子系统连接；通过获取每个储能子系统分别对应的均压调制度，并将每个均压调制度叠加在对应的储能子系统输出的调制波上，以控制每个储能支路中的多个第一电池包的电压均衡；又通过获取每个储能支路分别对应的支路均压电流，并将每个均压电流叠加在对应的储能支路的支路电流指令上，以控制每个储能支路间的电压均衡，这种方式可以提高第一电池包的电压均衡度，从而提高储能系统的安全性。从而提高储能系统的安全性。从而提高储能系统的安全性。

【技术实现步骤摘要】
储能系统的均压控制方法及储能系统


[0001]本专利技术涉及储能系统的均压
，尤其是涉及一种储能系统的均压控制方法及储能系统。

技术介绍

[0002]随着光伏、风电等新能源接入电网的比例不断加大，储能系统的需求量也在不断增多，因此，对储能系统的安全性和可靠性要求也越来越高。储能系统管理对象包括电池，电池的电压、电量、温度等，其中电压的管理对电池的一致性以及经济性尤为突出，电压管理也是储能系统的核心技术之一。
[0003]目前现有技术对电池能量均衡主要是参考荷电状态SOC进行调节的，对SOC准确度要求较高，当SOC出现较大误差或不准确时，可能会加大实际不均衡度，尤其是在电池充放电末端，SOC累积的误差会导致的不均衡问题更加突出，储能系统的安全性较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供储能系统的均压控制方法及储能系统，以提高第一电池包的电压均衡度，从而提高储能系统的安全性。
[0005]本专利技术提供的一种储能系统的均压控制方法，储能系统包括主控单元、m个储能支路、公共直流母线和DC/AC单元，m个储能支路并联连接并通过公共直流母线与DC/AC单元的直流端电性连接；DC/AC单元还与外部电源电性连接，用于与外界进行交直流能量的转换；以及，m个储能支路中每个储能支路均包括依次串联的支路开关、支路电感和n个储能子系统，其中，每个储能子系统包括第一电池包、DCDC单元；主控单元分别与每个储能子系统连接；方法包括：
[0006]主控单元获取每个储能子系统分别对应的均压调制度，并将每个均压调制度叠加在对应的储能子系统输出的调制波上，以控制每个储能支路中的多个第一电池包的电压均衡；
[0007]主控单元获取每个储能支路分别对应的支路均压电流，并将每个均压电流叠加在对应的储能支路的支路电流指令上，以控制每个储能支路间的电压均衡。
[0008]进一步的，主控单元获取每个储能子系统分别对应的均压调制度，并将每个均压调制度叠加在对应的储能子系统输出的调制波上，以控制每个储能支路中的多个第一电池包的电压均衡的步骤包括：
[0009]主控单元获取每个储能支路分别对应的支路电流方向、每个储能子系统分别对应的子系统均压系数、每个储能子系统分别对应的子系统电压和每个储能支路分别对应的支路平均电压；
[0010]基于每个支路电流方向、每个子系统均压系数、每个子系统电压和每个支路平均电压，得到每个储能子系统分别对应的均压调制度；
[0011]将每个均压调制度叠加在对应的储能子系统输出的调制波上，以控制每个储能支
路中的多个第二电池包的电压均衡。
[0012]进一步的，主控单元获取每个储能支路分别对应的支路均压电流，并将每个均压电流叠加在对应的储能支路的支路电流指令上，以控制每个储能支路间的电压均衡的步骤包括：
[0013]主控单元获取每个储能支路分别对应的支路均压系数和储能系统的系统平均电压；
[0014]基于每个支路平均电压、每个支路均压系数和系统平均电压，得到每个储能支路分别对应的支路均压电流；
[0015]将每个均压电流叠加在对应的储能支路的支路电流指令上，以控制每个储能支路间的电压均衡。
[0016]进一步的，主控单元获取每个储能支路分别对应的支路电流方向、每个储能子系统分别对应的子系统均压系数、每个储能子系统分别对应的子系统电压和每个储能支路分别对应的支路平均电压的步骤包括：
[0017]主控单元获取每个储能支路分别对应的支路电流方向、每个储能子系统分别对应的第一电压差和每个储能子系统分别对应的子系统电压；
[0018]基于每个第一电压差，得到每个储能子系统分别对应的子系统均压系数；
[0019]计算每个储能支路中的多个子系统电压的平均值，得到每个储能支路分别对应的支路平均电压。
[0020]进一步的，基于每个所述支路电流方向、每个子系统均压系数、每个子系统电压和每个支路平均电压，得到每个储能子系统分别对应的均压调制度的步骤包括：
[0021]基于每个子系统电压和每个支路平均电压，得到每个储能子系统分别对应的第一差值结果；
[0022]计算每个第一差值结果、每个支路电流方向和每个子系统均压系数的乘积，得到每个储能子系统分别对应的第一乘积结果；
[0023]将多个第一乘积结果，确定为每个储能子系统分别对应的均压调制度。
[0024]进一步的，主控单元获取每个储能支路分别对应的支路均压系数和储能系统的系统平均电压的步骤包括：
[0025]主控单元获取每个储能支路分别对应的第二电压差，支路均压系数和储能系统的系统平均电压；
[0026]基于每个第二电压差，得到每个储能支路分别对应的支路均压系数；
[0027]计算储能系统中的多个支路平均电压的平均值，得到储能系统的系统平均电压。
[0028]进一步的，基于每个支路平均电压、每个支路均压系数和系统平均电压，得到每个储能支路分别对应的支路均压电流的步骤包括：
[0029]基于每个支路平均电压和系统平均电压，得到每个储能支路分别对应的第二差值结果；
[0030]计算每个第二差值结果和每个支路均压系数的乘积，得到每个储能支路分别对应的第二乘积结果；
[0031]将多个第二乘积结果，确定为每个储能支路分别对应的支路均压电流。
[0032]本专利技术提供的一种储能系统，储能系统用于实现上述任一项的方法；储能系统包
括主控单元、m个储能支路、公共直流母线和DC/AC单元，m个储能支路并联连接并通过公共直流母线与DC/AC单元的直流端电性连接；DC/AC单元还与外部电源电性连接，用于与外界进行交直流能量的转换；以及，m个储能支路中每个储能支路均包括依次串联的支路开关、支路电感和n个储能子系统，其中，每个储能子系统包括第一电池包、DCDC单元；主控单元分别与每个储能子系统连接；
[0033]主控单元用于获取每个储能子系统分别对应的均压调制度，并将每个均压调制度叠加在对应的储能子系统输出的调制波上，以控制每个储能支路中的多个第一电池包的电压均衡；
[0034]主控单元还用于获取每个储能支路分别对应的支路均压电流，并将每个均压电流叠加在对应的储能支路的支路电流指令上，以控制每个储能支路间的电压均衡。
[0035]进一步的，主控单元还用于获取每个储能支路分别对应的支路电流方向、每个储能子系统分别对应的子系统均压系数、每个储能子系统分别对应的子系统电压和每个储能支路分别对应的支路平均电压；基于每个支路电流方向、每个子系统均压系数、每个子系统电压和每个支路平均电压，得到每个储能子系统分别对应的均压调制度；将每个均压调制度叠加在对应的储能子系统输出的调制波上，以控制每个储能支路中的多个第一电池包的电压均衡。
[0036]进一步的，主控单元还用于：获取每个储能支路分别对应的支路均压系数和储能系统的系统平均电压；基于每个支路平均电压、每个支路均压系数和系统平均电压，得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能系统的均压控制方法，其特征在于，所述储能系统包括主控单元、m个储能支路、公共直流母线和DC/AC单元，m个所述储能支路并联连接并通过所述公共直流母线与所述DC/AC单元的直流端电性连接；所述DC/AC单元还与所述外部电源电性连接，用于与外界进行交直流能量的转换；以及，m个所述储能支路中每个所述储能支路均包括依次串联的支路开关、支路电感和n个储能子系统，其中，每个所述储能子系统包括第一电池包、DCDC单元；所述主控单元分别与每个所述储能子系统连接；所述方法包括：所述主控单元获取每个所述储能子系统分别对应的均压调制度，并将每个所述均压调制度叠加在对应的所述储能子系统输出的调制波上，以控制每个所述储能支路中的多个所述第一电池包的电压均衡；所述主控单元获取每个所述储能支路分别对应的支路均压电流，并将每个所述均压电流叠加在对应的所述储能支路的支路电流指令上，以控制每个所述储能支路间的电压均衡。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主控单元获取每个所述储能子系统分别对应的均压调制度，并将每个所述均压调制度叠加在对应的所述储能子系统输出的调制波上，以控制每个所述储能支路中的多个所述第一电池包的电压均衡的步骤包括：所述主控单元获取每个所述储能支路分别对应的支路电流方向、每个所述储能子系统分别对应的子系统均压系数、每个所述储能子系统分别对应的子系统电压和每个所述储能支路分别对应的支路平均电压；基于每个所述支路电流方向、每个所述子系统均压系数、每个所述子系统电压和每个所述支路平均电压，得到每个所述储能子系统分别对应的均压调制度；将每个所述均压调制度叠加在对应的所述储能子系统输出的调制波上，以控制每个所述储能支路中的多个所述第一电池包的电压均衡。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主控单元获取每个所述储能支路分别对应的支路均压电流，并将每个所述均压电流叠加在对应的所述储能支路的支路电流指令上，以控制每个所述储能支路间的电压均衡的步骤包括：所述主控单元获取每个所述储能支路分别对应的支路均压系数和所述储能系统的系统平均电压；基于每个所述支路平均电压、每个所述支路均压系数和所述系统平均电压，得到每个所述储能支路分别对应的支路均压电流；将每个所述均压电流叠加在对应的所述储能支路的支路电流指令上，以控制每个所述储能支路间的电压均衡。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述主控单元获取每个所述储能支路分别对应的支路电流方向、每个所述储能子系统分别对应的子系统均压系数、每个所述储能子系统分别对应的子系统电压和每个所述储能支路分别对应的支路平均电压的步骤包括：所述主控单元获取每个所述储能支路分别对应的支路电流方向、每个所述储能子系统分别对应的第一电压差和每个所述储能子系统分别对应的子系统电压；基于每个所述第一电压差，得到每个所述储能子系统分别对应的子系统均压系数；计算每个所述储能支路中的多个所述子系统电压的平均值，得到每个所述储能支路分
别对应的支路平均电压。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于每个所述支路电流方向、每个所述子系统均压系数、每个所述子系统电压和每个所述支路平均电压，得到每个所述储能子系统分别对应的均压调制度的步骤包括：基于每个所述子系统电压和每个所述支路平均电压，得到每个所述储...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亮，文鹏，陆文文，唐瑭，
申请(专利权)人：科大国创新能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：