【技术实现步骤摘要】
储能系统充放电控制方法、装置、电子设备及系统
[0001]本申请涉及储能领域,尤其涉及一种储能系统充放电控制方法
、
装置
、
电子设备及系统
。
技术介绍
[0002]随着储能技术的发展,储能系统作为智能电网和微电网系统的重要组成部分,发挥着越来越重要的作用
。
储能系统通常由电池系统和储能变流器
(Power Conversion System
,
PCS)
组成,其中,电池系统包括电池堆和电池管理系统
(Battery Management System
,
BMS)
,电池堆是由若干电池单体串联或串并联形成电池组,若干个电池组串联形成电池簇,再由数个电池簇并联而成电池堆;
BMS
用于对电池堆的每个电池单体进行管理,使得各个电池单体的荷电状态
(State of Charge
,
SOC)
基本一致,维持均衡状态
。
[0003]现有技术中,采用电池均衡方法,如被动均衡方法或主动均衡方法等对电池单体或电池组进行控制,实现储能系统
SOC
的均衡,具体的,被动均衡方法使用电阻
、
电容或二极管等元件来分散电池组中的电荷差异来实现
SOC
的均衡;主动均衡方法使用电子控制器和开关电路,通过将电荷从高电压电池单体转移到低电压电池单体,以实现电池电荷的均衡
。
[0004] ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种储能系统充放电控制方法,其特征在于,应用于储能系统;所述储能系统包括多个储能簇;所述储能簇包括多个二次电池簇
、
超级电容器簇和燃料电池簇;所述方法包括:接收充放电指令,并获取所述多个二次电池簇的初始荷电状态
SOC
和充放电电压,以及所述储能系统所需的充放电功率和所述储能系统的应用场景;基于所述应用场景确定所述多个二次电池簇的
SOC
偏差,并基于所述初始
SOC
和所述
SOC
偏差,利用
SOC
算法计算每个二次电池簇的当前
SOC
;计算所述多个二次电池簇的当前
SOC
的均值,并基于所述多个二次电池簇的当前
SOC、
所述均值
、
所述充放电电压和所述储能系统所需的充放电功率,利用预定义算法,计算目标
SOC
值;基于所述充放电指令控制所述多个二次电池簇进行充电或放电,以使所述储能系统的
SOC
达到所述目标
SOC
值,并利用所述超级电容器簇和所述燃料电池簇为所述多个二次电池簇进行充电,直至实现
SOC
均衡
。2.
根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述充放电指令包括充电指令和放电指令;所述充放电电压包括充电电压和放电电压;所述充电指令对应的
SOC
算法为:所述放电指令对应的
SOC
算法为:其中,
SOCi
为第
i
个二次电池簇的当前
SOC
;
SOC(i,0)
为第
i
个二次电池簇的初始
SOC
;
t1
为充电开始时间;
t2
为充电结束时间;
T1
为放电开始时间;
T2
为放电结束时间;
Uci
为第
i
个二次电池簇的充电电压;
Udi
为第
i
个二次电池簇的放电电压;
Rt
为热力学等效内阻,
Rt
值基于二次电池簇的当前
SOC
确定;
Rk
为动力学等效内阻,
Rk
值基于充电电流确定;
Δ
E
为
SOC
偏差
。3.
根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述充放电功率包括充电功率和放电功率;当充放电指令为充电指令时,计算所述目标
SOC
值对应的所述预定义算法为:
tar
=
argmin(w1
×
tar1+w2
×
tar2)tar1
满足如下公式:或,
tar2
满足如下公式:或,
其中,
tar
为目标
SOC
值;
w1、w2
均为正整数,且
w1+w2
=1,
w1
和
w2
对应的值基于应用场景确定;为多个二次电池簇的当前
SOC
的均值;
Pc
为储能系统所需的充电功率;
n
为二次电池簇的数量;
k
为小于
n
的自然数
。4.
根据权利要求3所述的方法,其特征在于,当充放电指令为放电指令时,计算所述目标
SOC
值对应的所述预定义算法为:
tar
=
argmin(w3
×
tar1+w4
×
tar3)tar3
满足如下公式:或,其中,
tar
为目标
SOC
值;
w3、w4
均为正整数,且
w3+w4
=1,
w3
和
w4
对应的值基于应用场景确定;
Pd
为储能系统所需的放电功率
。5.
根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用所述超级电容器簇和所述燃料电池簇为所述多个二次电池簇进行充电,包括:针对每个二次电池簇,判断所述二次电池簇的当前
SOC
和
/
或所述充放电电压是否满足预设条件;若是,则获取所述二次电池簇对应...
【专利技术属性】
技术研发人员:张祺,杨本均,许冬,
申请(专利权)人:中国三峡新能源集团股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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