一种储能设备交流多相系统及其电量均衡控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种储能设备交流多相系统及其电量均衡控制方法，该电量均衡控制方法包括：S1：获取多个储能设备的剩余电量；S2：计算所述多个储能设备的剩余电量的平均值；S3：分别将各个所述储能设备的剩余电量减去步骤S2计算得到的平均值得到一差值，如果所述差值大于0，则提高相应的所述储能设备的输出电压以增大所述储能设备的输出功率；如果所述差值小于0，则降低相应的所述储能设备的输出电压以减小所述储能设备的输出功率；重复步骤S1至S3，直至各个所述储能设备的剩余电量均相等。本发明专利技术提出的储能设备交流多相系统及其电量均衡控制方法，有效地解决了系统整体续航大大缩短的问题。缩短的问题。缩短的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种储能设备交流多相系统及其电量均衡控制方法


[0001]本专利技术涉及储能设备
，尤其涉及一种储能设备交流多相系统及其电量均衡控制方法。

技术介绍

[0002]储能电源是一种能够将电能进行存储并在需要时释放的设备，因安全便携、高效环保等优势，储能电源广泛应用于航拍摄影、测绘勘探、移动医疗、自驾旅行、野餐露营、娱乐生活等领域。另外，具有大容量的储能电源还可以为家庭/商业等提供紧急/备用电源，在停电等情况下保持生活/商业用电负载的基础需求。
[0003]现有技术中通过两台独立储能电源组成的交流双火线系统以及通过三台独立储能电源组成的交流三相系统，由于其中的两台或三台的独立储能电源电池的不一致性，任意一台储能电源出现电池电量放空，则系统只能停机，致使系统整体续航大大缩短。特别是在单台储能电源存在单机负载接入或多台储能电源单机负载不均衡的情况下，会进一步导致组成系统中的各储能电源电量消耗不一致，单机负载功率大的储能电源其电池维持时间短，电量会早于另一台单机负载功率低的储能电源放空。
[0004]以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种储能设备交流多相系统及其电量均衡控制方法，有效地解决了系统整体续航大大缩短的问题。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术公开了一种储能设备交流多相系统的电量均衡控制方法，包括以下步骤：S1：获取多个储能设备的剩余电量；S2：计算所述多个储能设备的剩余电量的平均值；S3：分别将各个所述储能设备的剩余电量减去步骤S2计算得到的平均值得到一差值，如果所述差值大于0，则提高相应的所述储能设备的输出电压以增大所述储能设备的输出功率；如果所述差值小于0，则降低相应的所述储能设备的输出电压以减小所述储能设备的输出功率；重复步骤S1至S3，直至各个所述储能设备的剩余电量均相等。
[0007]进一步地，步骤S3具体包括：将第i台所述储能设备的剩余电量SOC
i_j
减去步骤S2计算得到的平均值SOC
ave
得到所述差值，将相应的所述储能设备端的输出电压调整为步进目标电压值U
iRef_j
以调节所述储能设备的输出功率，其中步进目标电压值U
iRef_j
=U
rated
+
△
U
i_j
，U
rated
为所述储能设备的额定电压，
△
U
i_j
为根据所述差值计算得到的对第i台所述储能设备第j次电压调整时的目标电压调整值，i=1~n，n为所述储能设备的数量，j为当前电压调整的次数。
[0008]进一步地，对第i台所述储能设备第j次电压调整时所述目标电压调整值的计算公
式为：
△
U
i_j =
ꢀ△
U
SOC_i_j
*r2
i +
ꢀ△
U
p_i_j
*r3
i ；其中，
△
U
SOC_i_j
为根据所述差值计算得到的对第i台所述储能设备第j次电压调整时的第一目标电压调整值，
△
U
p_i_j
为根据第i台所述储能设备的交流侧输出功率的变化情况计算得到的对第i台所述储能设备第j次电压调整时的第二目标电压调整值，r2
i
和r3
i
为权重，且r2
i
+r3
i
=1。
[0009]进一步地，对第i台所述储能设备第j次电压调整时的所述第一目标电压调整值的计算公式为：
△
U
SOC_i_j = (SOC
i_j
‑
SOC
ave
)
ꢀ×
U
rated
×
r1
i
，r1
i
为比例系数。
[0010]进一步地，r1
i
取值为10%~20%。
[0011]进一步地，对第i台所述储能设备第j次电压调整时的所述第二目标电压调整值的计算公式为：
△
U
p_i_j
=K
u_i_j
*
△
U
SOC_i_j ，其中K
u_i_j
为对第i台所述储能设备第j次电压调整时的功率变化比，且K
u_i_j
=(P
m_i_j
‑
P
m_k0_i_j
)/P
mMean_i_j
，式中，P
m_i_j
为对第i台所述储能设备第j次电压调整时的交流侧输出功率，P
mMean_i_j
为采用滑动窗口滤波计算得到的对第i台所述储能设备第j次电压调整时的交流侧输出功率周期平均值，P
m_k0_i_j
为对第i台所述储能设备第j次电压调整时移出滑动窗口滤波器的功率值。
[0012]第二方面，本专利技术公开了一种储能设备交流多相系统，包括：多个储能设备、系统负载以及至少一个单机负载，所述多个储能设备之间相互通讯连接，且所述多个储能设备的交流输出侧火线分别连接至所述系统负载，所述多个储能设备的零线连接至所述系统负载的零线公共点；所述多个储能设备中的至少一个储能设备的交流输出侧单独接有所述单机负载；所述储能设备交流多相系统采用如第一方面所述的电量均衡控制方法以对所述多个储能设备进行电量均衡控制。
[0013]进一步地，所述储能设备的数量为两个，所述储能设备交流多相系统为裂相双火线系统，两个所述储能设备之间的工频相位相差180
°
。
[0014]进一步地，所述储能设备的数量为三个，所述储能设备交流多相系统为三相四线系统，三个所述储能设备之间的工频相位各相差120
°
。
[0015]第三方面，本专利技术公开了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为可被一处理器运行以执行权利要求1至6任一项中所述的电量均衡控制方法。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提出的储能设备交流多相系统及其电量均衡控制方法，根据各个储能设备的剩余电量的情况，通过逐步渐进式地调整各个储能设备的输出电压以调节储能设备的输出功率，从而实现储能设备交流多相系统的主动电量均衡控制，在有效地解决剩余电量SOC不一致导致的系统带载续航时间变短的问题；同时每一次输出电压的调节都考虑各自单机负载的稳定性，通过循环调节的方式逐步渐进式地调整各储能设备的输出电压，防止单机负载功率波动，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能设备交流多相系统的电量均衡控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取多个储能设备的剩余电量；S2：计算所述多个储能设备的剩余电量的平均值；S3：分别将各个所述储能设备的剩余电量减去步骤S2计算得到的平均值得到一差值，如果所述差值大于0，则提高相应的所述储能设备的输出电压以增大所述储能设备的输出功率；如果所述差值小于0，则降低相应的所述储能设备的输出电压以减小所述储能设备的输出功率；重复步骤S1至S3，直至各个所述储能设备的剩余电量均相等。2.根据权利要求1所述的电量均衡控制方法，其特征在于，步骤S3具体包括：将第i台所述储能设备的剩余电量SOC
i_j
减去步骤S2计算得到的平均值SOC
ave
得到所述差值，将相应的所述储能设备端的输出电压调整为步进目标电压值U
iRef_j
以调节所述储能设备的输出功率，其中步进目标电压值U
iRef_j
=U
rated
+
△
U
i_j
，U
rated
为所述储能设备的额定电压，
△
U
i_j
为根据所述差值计算得到的对第i台所述储能设备第j次电压调整时的目标电压调整值，i=1~n，n为所述储能设备的数量，j为当前电压调整的次数。3.根据权利要求2所述的电量均衡控制方法，其特征在于，对第i台所述储能设备第j次电压调整时所述目标电压调整值的计算公式为：
△
U
i_j =
ꢀ△
U
SOC_i_j
*r2
i +
ꢀ△
U
p_i_j
*r3
i ；其中，
△
U
SOC_i_j
为根据所述差值计算得到的对第i台所述储能设备第j次电压调整时的第一目标电压调整值，
△
U
p_i_j
为根据第i台所述储能设备的交流侧输出功率的变化情况计算得到的对第i台所述储能设备第j次电压调整时的第二目标电压调整值，r2
i
和r3
i
为权重，且r2
i
+r3
i
=1。4. 根据权利要求3所述的电量均衡控制方法，其特征在于，对第i台所述储能设备第j次电压调整时的所述第一目标电压调整值的计算公式为：
△
U
SOC_i_j = (SOC
...

【专利技术属性】
技术研发人员：马辉，雷健华，郭志华，秦赓，仓文涛，李帆，
申请(专利权)人：深圳市德兰明海新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：