一种储能系统及其控制方法技术方案

本申请提供一种储能系统及其控制方法，该控制方法，通过获取直流母线电压以及各电池簇的电压，以在异常电池簇的故障消除后，控制运行电池簇切换运行状态，调节直流母线电压向异常电池簇的电压变化，缩小两者之间差值，也即减小异常电池簇所接开关两侧的压差；而后，当若直流母线电压与异常电池簇的电压之差小于等于第一预设差值时，控制异常电池簇所接的开关闭合，避免了现有技术中对于该开关的损坏。避免了现有技术中对于该开关的损坏。避免了现有技术中对于该开关的损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种储能系统及其控制方法


[0001]本申请涉及电力电子
，特别涉及一种储能系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]电化学储能电池具有能量密度大、输出电压高、循环寿命长、环境污染小等优点，已在各种电子设备、电动汽车和电化学储能中广泛使用。
[0003]由于单个电池电芯的电压过低，因此，通常采用多个电芯串联形成电池簇来应用；又由于单个电池簇容量偏低，因此，常由多个并联的电池簇通过BCP(Battery Conlletion Panel，电池汇流柜)进行汇流后，再接入功率变换器(Power Conversion System，功率转换器)进行电能变换。
[0004]然而这种结构下，若任一异常电池簇在故障排除后，通过BCP内相应开关的直接闭合来实现与其他运行电池簇的并联，则该开关有可能会因两侧的压差过大而导致损坏。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提供一种储能系统及其控制方法，以避免异常电池簇在故障排除后投入系统运行而导致开关损坏的问题。
[0006]为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
[0007]本申请第一方面提供了一种储能系统的控制方法，所述储能系统包括至少两个电池簇，各电池簇分别通过相应的开关并联连接于直流母线；所述控制方法包括：
[0008]获取直流母线电压以及各电池簇的电压；
[0009]在异常电池簇的故障消除后，控制运行电池簇切换运行状态，调节所述直流母线电压向异常电池簇的电压变化；
[0010]判断所述直流母线电压与异常电池簇的电压之差是否小于等于第一预设差值；
[0011]若所述直流母线电压与异常电池簇的电压之差小于等于所述第一预设差值，则控制异常电池簇所接的开关闭合。
[0012]可选的，所述运行状态，包括：充电状态和放电状态；
[0013]切换运行状态，为：由充电状态切换为放电状态，或者，由放电状态切换为充电状态。
[0014]可选的，控制运行电池簇切换运行状态，包括：
[0015]控制所述储能系统中所述直流母线所接的功率变换器改变能量传输方向。
[0016]可选的，在控制运行电池簇切换运行状态之后，还包括：
[0017]判断运行电池簇运行状态的切换时长是否达到预设时长；
[0018]若所述切换时长达到所述预设时长，且所述直流母线电压与异常电池簇的电压之差大于所述第一预设差值，则控制运行电池簇停止切换运行状态、恢复之前的运行状态，并控制异常电池簇所接的开关维持断开。
[0019]可选的，所述预设时长为15min。
[0020]可选的，在控制运行电池簇切换运行状态之前，还包括：
[0021]判断所述直流母线电压与异常电池簇的电压之差是否大于第二预设差值；所述第二预设差值大于所述第一预设差值；
[0022]若所述直流母线电压与异常电池簇的电压之差小于等于所述第二预设差值，则执行控制运行电池簇切换运行状态的步骤；
[0023]若所述直流母线电压与异常电池簇的电压之差大于所述第二预设差值，则控制异常电池簇所接的开关维持断开。
[0024]可选的，在控制异常电池簇所接的开关维持断开之后，还包括：
[0025]待所述直流母线电压与异常电池簇的电压之差小于等于所述第一预设差值后，控制异常电池簇所接的开关闭合。
[0026]可选的，多个所述储能系统通过其功率变换器并联连接于多机并联连接点时，所述控制方法中，控制运行电池簇切换运行状态所带来的多机并联连接点能量变化，由其他至少一个所述储能系统补充提供。
[0027]本申请第二方面提供一种储能系统，包括：功率变换器、电池管理系统BMS、至少两个电池簇及其开关；其中，
[0028]各电池簇分别通过相应的开关并联连接于直流母线；
[0029]所述功率变换器的直流侧连接所述直流母线；
[0030]所述BMS用于实现对于各电池簇的管理，并与所述功率变换器内的控制器通信；
[0031]所述功率变换器内的控制器用于执行如上述第一方面任一种所述的储能系统的控制方法。
[0032]可选的，直流母线电压，由所述功率变换器内的控制器直接检测；
[0033]各电池簇的电压，由所述功率变换器内的控制器直接检测，或者，由所述BMS检测后传递至所述功率变换器。
[0034]可选的，所述功率变换器内的控制器，通过所述BMS控制各开关的通断。
[0035]可选的，各电池簇设置于电池箱中。
[0036]可选的，各开关设置于电池汇流柜BCP中。
[0037]可选的，所述BCP中还包括：与各开关分别串联连接的多个熔断装置，或者，各开关并联后共用的熔断装置。
[0038]可选的，所述功率变换器为储能变流器PCS，其交流侧连接并网点。
[0039]本申请提供的储能系统的控制方法，通过获取直流母线电压以及各电池簇的电压，以在异常电池簇的故障消除后，控制运行电池簇切换运行状态，调节直流母线电压向异常电池簇的电压变化，缩小两者之间差值，也即减小异常电池簇所接开关两侧的压差；而后，当若直流母线电压与异常电池簇的电压之差小于等于第一预设差值时，控制异常电池簇所接的开关闭合，避免了现有技术中对于该开关的损坏。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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的前提下，还可以根据提供
的附图获得其他的附图。
[0041]图1为本申请实施例提供的储能系统的结构示意图；
[0042]图2为本申请实施例提供的储能系统的控制方法的流程图；
[0043]图3为本申请实施例提供的储能系统中异常电池簇被切出时的结构示意图；
[0044]图4为本申请实施例提供的储能系统的控制方法的另一流程图；
[0045]图5为本申请实施例提供的储能系统的控制方法的另一流程图；
[0046]图6为本申请实施例提供的储能系统多机并联运行时的结构示意图。
具体实施方式
[0047]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0048]在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能系统的控制方法，其特征在于，所述储能系统包括至少两个电池簇，各电池簇分别通过相应的开关并联连接于直流母线；所述控制方法包括：获取直流母线电压以及各电池簇的电压；在异常电池簇的故障消除后，控制运行电池簇切换运行状态，调节所述直流母线电压向异常电池簇的电压变化；判断所述直流母线电压与异常电池簇的电压之差是否小于等于第一预设差值；若所述直流母线电压与异常电池簇的电压之差小于等于所述第一预设差值，则控制异常电池簇所接的开关闭合。2.根据权利要求1所述的储能系统的控制方法，其特征在于，所述运行状态，包括：充电状态和放电状态；切换运行状态，为：由充电状态切换为放电状态，或者，由放电状态切换为充电状态。3.根据权利要求1所述的储能系统的控制方法，其特征在于，控制运行电池簇切换运行状态，包括：控制所述储能系统中所述直流母线所接的功率变换器改变能量传输方向。4.根据权利要求1所述的储能系统的控制方法，其特征在于，在控制运行电池簇切换运行状态之后，还包括：判断运行电池簇运行状态的切换时长是否达到预设时长；若所述切换时长达到所述预设时长，且所述直流母线电压与异常电池簇的电压之差大于所述第一预设差值，则控制运行电池簇停止切换运行状态、恢复之前的运行状态，并控制异常电池簇所接的开关维持断开。5.根据权利要求4所述的储能系统的控制方法，其特征在于，所述预设时长为15min。6.根据权利要求1所述的储能系统的控制方法，其特征在于，在控制运行电池簇切换运行状态之前，还包括：判断所述直流母线电压与异常电池簇的电压之差是否大于第二预设差值；所述第二预设差值大于所述第一预设差值；若所述直流母线电压与异常电池簇的电压之差小于等于所述第二预设差值，则执行控制运行电池簇切换运行状态的步骤；若所述直流母线电压与异常电池簇的电压之差大于所述第二预设差值，则控制异常电池簇所...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿后来，范冬冬，葛敬宇，贺伟，董普云，
申请(专利权)人：阳光储能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：