多电池簇的电压分配方法及装置制造方法及图纸

本公开提出了一种多电池簇的电压分配方法及装置，涉及储能技术领域，包括：获取桥臂的参考电压、桥臂电流和第一输出电压，以及桥臂中各个功率单元对应的各个电池簇的荷电状态；基于参考电压和第一输出电压，计算第一功率单元的第一数量；根据桥臂电流的大小，从各个功率单元中选择第一数量的所述第一功率单元；基于所述第一数量，计算当前所述各个功率单元中剩下的第二功率单元的第二数量；基于所述第二数量、所述桥臂电流的大小以及每个所述电池簇的荷电状态，对每个所述功率单元对应的输出电压进行分配。由此，可以通过电流方向和子模块电池簇荷电状态，灵活选择各功率单元输出电压大小，可进一步解决电池簇SOC不均的问题。可进一步解决电池簇SOC不均的问题。可进一步解决电池簇SOC不均的问题。

【技术实现步骤摘要】
多电池簇的电压分配方法及装置


[0001]本公开涉及储能
，尤其涉及一种多电池簇的电压分配方法及装置。

技术介绍

[0002]储能是支撑新型电力系统的重要技术和基础装备，对推动能源绿色转型、应对极端事件、保障能源安全、促进能源高质量发展、实现碳达峰、碳中和具有重要意义。随着新能源装机容量的不断增加，新建储能项目往往要求储能电站同时满足电网调峰、调频需求和电网安全稳定运行需要。
[0003]在一些情况下，储能系统中会使用子模块为单相三电平中点钳位型变换器的模块化多电平变换器，而每个单相三电平中点钳位型变换器中都配有串联的电池簇，如果电池簇的电压分配不均，则可能会导致电池簇SOC差异过大，部分电池簇提前结束充电或放电过程，造成储能系统无法满足输出需求功率。

技术实现思路

[0004]本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]本公开第一方面实施例提出了一种多电池簇的电压分配方法，包括：
[0006]获取桥臂的参考电压、桥臂电流和第一输出电压，以及所述桥臂中各个功率单元对应的各个电池簇的荷电状态，其中，所述各个电池簇包含多个第一电池簇和多个第二电池簇；
[0007]基于所述参考电压和所述第一输出电压，计算第一功率单元的第一数量；
[0008]根据所述桥臂电流的大小，从所述各个功率单元中选择所述第一数量的所述第一功率单元；
[0009]基于所述第一数量，计算当前所述各个功率单元中剩下的第二功率单元的第二数量；
[0010]基于所述第二数量、所述桥臂电流的大小以及每个所述电池簇的荷电状态，对每个所述功率单元对应的输出电压进行分配。
[0011]本公开第二方面实施例提出了一种多电池簇的电压分配装置，包括：
[0012]获取模块，用于获取桥臂的参考电压、桥臂电流和第一输出电压，以及所述桥臂中各个功率单元对应的各个电池簇的荷电状态，其中，所述各个电池簇包含多个第一电池簇和多个第二电池簇；
[0013]第一计算模块，用于基于所述参考电压和所述第一输出电压，计算第一功率单元的第一数量；
[0014]选择模块，用于根据所述桥臂电流的大小，从所述各个功率单元中选择所述第一数量的所述第一功率单元；
[0015]第一计算模块，用于基于所述第一数量，计算当前所述各个功率单元中剩下的第二功率单元的第二数量；
[0016]分配模块，用于基于所述第二数量、所述桥臂电流的大小以及每个所述电池簇的荷电状态，对每个所述功率单元对应的输出电压进行分配。
[0017]本公开第三方面实施例提出了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的储能系统控制程序，所述处理器执行所述程序时，实现如本公开第一方面实施例提出的多电池簇的电压分配方法。
[0018]本公开第四方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，存储有储能系统控制程序，所述储能系统控制程序被处理器执行时实现如本公开第一方面实施例提出的多电池簇的电压分配方法。
[0019]本公开提供的多电池簇的电压分配方法及装置，存在如下有益效果：
[0020]本公开实施例中，该装置首先获取桥臂的参考电压、桥臂电流和第一输出电压，以及所述桥臂中各个功率单元对应的各个电池簇的荷电状态，其中，所述各个电池簇包含多个第一电池簇和多个第二电池簇，然后基于所述参考电压和所述第一输出电压，计算第一功率单元的第一数量，之后根据所述桥臂电流的大小，从所述各个功率单元中选择所述第一数量的所述第一功率单元，然后基于所述第一数量，计算当前所述各个功率单元中剩下的第二功率单元的第二数量，最后基于所述第二数量、所述桥臂电流的大小以及每个所述电池簇的荷电状态，对每个所述功率单元对应的输出电压进行分配。由此，可以通过电流方向和子模块电池簇荷电状态，灵活选择各功率单元输出电压大小，可进一步解决电池簇SOC不均的问题，在控制层面实现了电池储能系统能量的精细化管理，降低导致电池簇故障发生的可能，进一步的保障独立储能电站正常运行，提升传统火电厂的灵活性和经济效益。
[0021]本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。
附图说明
[0022]本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0023]图1为本公开实施例所提供的一种多电池簇的电压分配方法的流程示意图；
[0024]图2为本公开实施例所提供的一种多电池簇的电压分配方法的功率单元的示意图；
[0025]图3为本公开实施例所提供的一种多电池簇的电压分配方法的流程示意图；
[0026]图4为本公开实施例所提供的一种多电池簇的电压分配装置的结构框图；
[0027]图5示出了适于用来实现本公开实施方式的示例性计算机设备的框图。
具体实施方式
[0028]下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。
[0029]下面参考附图描述本公开实施例的多电池簇的电压分配方法、装置、储能系统控制设备和存储介质。
[0030]需要说明的是，本公开实施例中的多电池簇的电压分配方法的执行主体为多电池
簇的电压分配装置，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现，该装置可以配置在任意电子设备中。在本公开提出的场景中，下面将以“多电池簇的电压分配装置”作为执行主体对本公开实施例中提出的多电池簇的电压分配方法进行说明，在此不进行限定。
[0031]图1为本公开实施例所提供的多电池簇的电压分配方法的流程示意图。
[0032]如图1所示，该多电池簇的电压分配方法可以包括以下步骤：
[0033]步骤101，获取桥臂的参考电压、桥臂电流和第一输出电压，以及所述桥臂中各个功率单元对应的各个电池簇的荷电状态，其中，所述各个电池簇包含多个第一电池簇和多个第二电池簇。
[0034]需要说明的是，储能系统的桥臂参考电压是指储能系统中用于控制电路的电压参考值，本公开实施例中，可以是一个固定的值。在储能系统中，桥臂参考电压用于控制电子元件的开关状态，从而实现电能的储存和放出。桥臂参考电压可以通过外部控制器或内部控制器进行调整，以满足不同的储能需求。同时，桥臂参考电压的稳定性和准确性对于储能系统的性能和效率至关重要。
[0035]本公开实施例中，桥臂电流是指通过储能系统电路中的桥臂的电流。储能系统通常采用交流
‑
直流变换器或直流
‑
直流变换器来实现电能的储存和放出，这些变换器都包含桥臂电路。桥臂电路通常由多个电子元件(如IGBT、MOSFET等)组成，这些元件可以控制电路中的电流流向和大小。桥臂电流的大小和方向决定了储能系统的储本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多电池簇的电压分配方法，其特征在于，包括：获取桥臂的参考电压、桥臂电流和第一输出电压，以及所述桥臂中各个功率单元对应的各个电池簇的荷电状态，其中，所述各个电池簇包含多个第一电池簇和多个第二电池簇；基于所述参考电压和所述第一输出电压，计算第一功率单元的第一数量；根据所述桥臂电流的大小，从所述各个功率单元中选择所述第一数量的所述第一功率单元；基于所述第一数量，计算当前所述各个功率单元中剩下的第二功率单元的第二数量；基于所述第二数量、所述桥臂电流的大小以及每个所述电池簇的荷电状态，对每个所述功率单元对应的输出电压进行分配。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述参考电压和所述第一输出电压，计算第一功率单元的第一数量，包括：计算所述参考电压和所述第一输出电压的比值；基于所述比值，计算所述第一功率单元的第一数量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述桥臂电流的大小，从所述各个功率单元中选择所述第一数量的所述功率单元，包括：按照所述荷电状态从小到大的顺序，根据所述多个第一电池簇对应的所述荷电状态，对所述多个第一电池簇对应的多个功率单元进行排序；在所述桥臂电流大于零的情况下，基于所述多个功率单元的排序，从小到大获取所述第一数量的所述第一功率单元。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述桥臂电流的大小，从所述各个功率单元中选择所述第一数量的所述功率单元，包括：按照所述荷电状态从小到大的顺序，根据所述多个第一电池簇对应的所述荷电状态，对所述多个第一电池簇对应的多个功率单元进行排序；在所述桥臂电流小于或者等于零的情况下，基于所述多个功率单元的排序，从大到小获取所述第一数量的所述第一功率单元。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二数量和每个所述电池簇的荷电状态，对每个所述功率单元对应的输出电压进行分配，包括：在所述第二数量小于预设阈值的情况下，控制所述第二功率单元的输出电压为零电平，控制所述第一功率单元的输出电压为第一输出电压。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二数量、所述桥臂电流的大小以及每个所述电池簇的荷电状态，对每个所述功率单元对应的输出电压进行分配，包括：在所述第二数量大于所述预设阈值的情况下，根据所述桥臂中各个所述电池簇的荷电状态，分别计算所述桥臂对应的多个第一电池簇的第一平均值，和所述多个第二电池簇对应的第二平均值；基于与所述桥臂电流的大小关联的预设条件和所述第二功率单元对应的电池簇的荷电状态、所述第一平均值和所述第二平均值，判断是否有满足第一预设条件的第三功率单元和满足第二预设条件的第四功率单元，所述预设条件包含所述第一预设条件和所述第二预设条件；
在所述第三功率单元的数量小于或者等于所述第四功率单元的情况下，控制所述第三功率单元和所述第一功率单元的输出电压为第一输出电压；从所述第四功率单元中获取与所述第三功率单元的数量相同...

【专利技术属性】
技术研发人员：成前，刘明义，曹曦，曹传钊，雷浩东，平小凡，杨超然，荆鑫，许国泽，
申请(专利权)人：华能济南黄台发电有限公司华能金昌光伏发电有限公司，
类型：发明
国别省市：