一种光储系统的电池簇动态投切方法及其光储系统技术方案

本申请提供一种光储系统的电池簇动态投切方法及其光储系统，当光储系统中存在已投入的电池簇时，从光储系统的各个待检测电池簇中确定待投切电池簇；若待投切电池簇未投入光储系统且待投切电池簇未发生故障，获取光储系统的系统状态

【技术实现步骤摘要】
一种光储系统的电池簇动态投切方法及其光储系统


[0001]本申请涉及光储系统
，特别涉及一种光储系统的电池簇动态投切方法及其光储系统
。

技术介绍

[0002]目前的光储系统中的每个电池簇均通过相应的接触器与储能变流器
PCS
的直流侧连接，储能变流器
PCS
的交流侧连接到电网；整个光储系统由一个本地控制器
LC
进行管理，本地控制器
LC
通过网线与电池簇管理单元进行通信，以便通过电池簇管理单元来控制储系统中的电池簇的投入或切出
。
[0003]但是，在光储系统在进行充放电的过程中，随着光储系统的功率的变化，直流母线电压也会发生相应的变化，导致需要进行投切的电池簇的输出侧的电压不再位于可投切范围，从而导致电池簇的投切失败；
[0004]但是，目前并没有一种有效的方式可以在光储系统充放电的过程中，进行电池簇的动态投切
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提供一种光储系统的电池簇动态投切方法及其光储系统，以实现在光储系统充放电过程中进行电池簇的动态投切为目的
。
[0006]本申请第一方面提供一种光储系统的电池簇动态投切方法，适用于光储系统，所述方法包括：
[0007]当所述光储系统中存在已投入的电池簇时，从所述光储系统的各个待检测电池簇中确定待投切电池簇；
[0008]若所述待投切电池簇未投入所述光储系统且所述待投切电池簇未发生故障，获取所述光储系统的系统状态
、
所述待投切电池簇的电池簇信息
、
目标电池簇的电池簇信息和直流母线的电流值；其中，所述目标电池簇为已投入所述光储系统的各个电池簇中电压值最大的所述电池簇；所述系统状态为系统放电或系统充电；
[0009]根据所述光储系统的系统状态
、
所述待投切电池簇的电池簇信息
、
所述目标电池簇的电池簇信息和直流母线的电流值，对所述待投切电池簇进行相应的投切操作
。
[0010]可选的，所述方法还包括：
[0011]当所述光储系统中未存在已投入的电池簇且接收到电池簇的投入指令时，获取每个未投入电池簇的设备状态和当前电压值；
[0012]根据各个所述未投入电池簇的设备状态和当前电压值，将满足电池簇投入条件的所述未投入电池簇投入所述光储系统
。
[0013]可选的，根据各个所述未投入电池簇的设备状态和当前电压值，将满足电池簇投入条件的所述未投入电池簇投入所述光储系统，包括：
[0014]根据每个所述未投入电池簇的设备状态，从各个所述未投入电池簇中确定未发生
故障的多个所述未投入电池簇；
[0015]将未发生故障的多个所述未投入电池簇划分成多个电池簇组合，其中，每个所述电池簇组合中的电池簇数量大于等于1；
[0016]根据每个所述电池簇组合中的所述未投入电池簇的电压值，计算每个所述电池簇组合的压差；
[0017]若存在压差不大于最大允许闭合压差的多个目标电池簇组合，根据各个所述目标电池簇组合中的每个所述未投入电池簇的电压值，从各个所述目标电池簇中确定最终电池簇组合；
[0018]将所述最终电池簇组合中的每个所述未投入电池簇确定为满足电池簇投入条件的所述未投入电池簇，并满足所述电池簇投入条件的所述未投入电池簇投入所述光储系统
。
[0019]可选的，所述方法还包括：
[0020]若存在压差不大于所述最大允许闭合压差的一个目标电池簇组合，将所述目标电池簇组合中的每个所述无故障电池簇确定为目标电池簇，并将各个所述目标电池簇投入所述光储系统
。
[0021]可选的，所述待投切电池簇的电池簇信息包括所述待投切电池簇的当前
SOC
值和当前电压值，所述目标电池簇的电池簇信息包括所述目标电池簇的当前
SOC
值
、
当前电压值
、
当前电流值和当前环境温度，根据所述光储系统的系统状态
、
所述待投切电池簇的电池簇信息
、
目标电池簇的电池簇信息和直流母线的电流值，对所述待投切电池簇进行相应的投切操作，包括：
[0022]在所述系统状态为系统充电的情况下，判断所述待投切电池簇的当前
SOC
值是否大于预设最大
SOC
值；
[0023]若所述待投切电池簇的当前
SOC
值不大于所述预设最大
SOC
值，通过第一静态电压预测模型根据所述目标电池簇的当前
SOC
值
、
当前电压值
、
当前电流值和当前环境温度值进行预测，得到第一静态电压；其中，所述第一静态电压预测模型为利用充电样本数据对待训练的神经网络进行训练得到；
[0024]根据所述第一静态电压
、
所述待投切电池簇的当前电压值和所述直流母线的电流值，判断所述待投切电池簇是否满足充电投切条件；
[0025]若所述待投切电池簇满足所述充电投切条件，将所述待投切电池簇投入所述光储系统；
[0026]若所述待投切电池簇的当前
SOC
值大于所述预设最大
SOC
值，和
/
或，所述待投切电池簇不满足所述充电投切条件，将所述待投切电池簇从所述光储系统的各个待检测电池簇中剔除，并返回执行从所述光储系统的各个待检测电池簇中确定待投切电池簇这一步骤
。
[0027]可选的，根据所述第一静态电压
、
所述待投切电池簇的当前电压值和直流母线的电流值，判断所述待投切电池簇是否满足充电投切条件，包括：
[0028]若所述待投切电池簇的当前电压值与所述第一静态电压的第一差值大于等于0且不大于所述最大允许闭合压差值，将所述光储系统中的
PCS
的充电功率设置为0；
[0029]判断所述直流母线的电流值是否小于最大允许闭合电流值；
[0030]若所述直流母线的电流值小于所述最大允许闭合电流值，确定所述待投切电池簇
满足所述充电投切条件；
[0031]若所述第一差值小于0，和
/
或，所述第一差值大于所述最大允许闭合压差，和
/
或，所述直流母线电流值不小于所述最大允许闭合电流值，确定所述待投切电池簇不满足所述充电投切条件
。
[0032]可选的，利用充电样本数据对待训练的神经网络进行训练，得到第一静态电压预测模型，包括：
[0033]获取预先基于第一预设数据采集条件采集的所述电池簇的充电样本数据，所述充电样本数据包括环境温度
、
所述直流母线的第一电流值
、
所述直流母线的第一电压值
、
所述电池簇的第一
SOC
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种光储系统的电池簇动态投切方法，其特征在于，适用于光储系统，所述方法包括：当所述光储系统中存在已投入的电池簇时，从所述光储系统的各个待检测电池簇中确定待投切电池簇；若所述待投切电池簇未投入所述光储系统且所述待投切电池簇未发生故障，获取所述光储系统的系统状态
、
所述待投切电池簇的电池簇信息
、
目标电池簇的电池簇信息和直流母线的电流值；其中，所述目标电池簇为已投入所述光储系统的各个电池簇中电压值最大的所述电池簇；所述系统状态为系统放电或系统充电；根据所述光储系统的系统状态
、
所述待投切电池簇的电池簇信息
、
所述目标电池簇的电池簇信息和直流母线的电流值，对所述待投切电池簇进行相应的投切操作
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述光储系统中未存在已投入的电池簇且接收到电池簇的投入指令时，获取每个未投入电池簇的设备状态和当前电压值；根据各个所述未投入电池簇的设备状态和当前电压值，将满足电池簇投入条件的所述未投入电池簇投入所述光储系统
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据各个所述未投入电池簇的设备状态和当前电压值，将满足电池簇投入条件的所述未投入电池簇投入所述光储系统，包括：根据每个所述未投入电池簇的设备状态，从各个所述未投入电池簇中确定未发生故障的多个所述未投入电池簇；将未发生故障的多个所述未投入电池簇划分成多个电池簇组合，其中，每个所述电池簇组合中的电池簇数量大于等于1；根据每个所述电池簇组合中的所述未投入电池簇的电压值，计算每个所述电池簇组合的压差；若存在压差不大于最大允许闭合压差的多个目标电池簇组合，根据各个所述目标电池簇组合中的每个所述未投入电池簇的电压值，从各个所述目标电池簇中确定最终电池簇组合；将所述最终电池簇组合中的每个所述未投入电池簇确定为满足电池簇投入条件的所述未投入电池簇，并满足所述电池簇投入条件的所述未投入电池簇投入所述光储系统
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若存在压差不大于所述最大允许闭合压差的一个目标电池簇组合，将所述目标电池簇组合中的每个所述无故障电池簇确定为目标电池簇，并将各个所述目标电池簇投入所述光储系统
。5.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待投切电池簇的电池簇信息包括所述待投切电池簇的当前
SOC
值和当前电压值，所述目标电池簇的电池簇信息包括所述目标电池簇的当前
SOC
值
、
当前电压值
、
当前电流值和当前环境温度，根据所述光储系统的系统状态
、
所述待投切电池簇的电池簇信息
、
目标电池簇的电池簇信息和直流母线的电流值，对所述待投切电池簇进行相应的投切操作，包括：在所述系统状态为系统充电的情况下，判断所述待投切电池簇的当前
SOC
值是否大于预设最大
SOC
值；
若所述待投切电池簇的当前
SOC
值不大于所述预设最大
SOC
值，通过第一静态电压预测模型根据所述目标电池簇的当前
SOC
值
、
当前电压值
、
当前电流值和当前环境温度值进行预测，得到第一静态电压；其中，所述第一静态电压预测模型为利用充电样本数据对待训练的神经网络进行训练得到；根据所述第一静态电压
、
所述待投切电池簇的当前电压值和所述直流母线的电流值，判断所述待投切电池簇是否满足充电投切条件；若所述待投切电池簇满足所述充电投切条件，将所述待投切电池簇投入所述光储系统；若所述待投切电池簇的当前
SOC
值大于所述预设最大
SOC
值，和
/
或，所述待投切电池簇不满足所述充电投切条件，将所述待投切电池簇从所述光储系统的各个待检测电池簇中剔除，并返回执行从所述光储系统的各个待检测电池簇中确定待投切电池簇这一步骤
。6.
根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述第一静态电压
、
所述待投切电池簇的当前电压值和直流母线的电流值，判断所述待投切电池簇是否满足充电投切条件，包括：若所述待投切电池簇的当前电压值与所述第一静态电压的第一差值大于等于0且不大于所述最大允许闭合压差值，将所述光储系统中的
PCS
的充电功率设置为0；判断所述直流母线的电流值是否小于最大允许闭合电流值；若所述直流母线的电流值小于所述最大允许闭合电流值，确定所述待投切电池簇满足所述充电投切条件；若所述第一差值小于0，和
/
或，所述第一差值大于所述最大允许闭合压差，和
/
或，所述直流母线电流值不小于所述最大允许闭合电流值，确定所述待投切电池簇不满足所述充电投切条件
。7.
根据权利要求5所述的方法，其特征在于，利用充电样本数据对待训练的神经网络进行训练，得到第一静态电压预测模型，包括：获取预先基于第一预设数据采集条件采集的所述电池簇的充电样本数据，所述充电样本数据包括环境温度
、
所述直流母线的第一电流值
、
所述直流母线的第一电压值
、
所述电池簇的第一
SOC
值和第一目标静态电压值；通过所述待训练的神经网络基于所述环境温度
、
所述第一电流值
、
所述第一电压值和所述第一
SOC
值进行预测，得到第一预测静态电压值，并以所述第一预测静态电压值趋近于所述第一目标静态电压值为目标，对所述待训练的神经网络的参数进行调整，直至所述待训练的神经网络达到收敛，得到第一静态电压预测模型
。8.
根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据第一预设数据采集条件采集所述电池组的充电样本数据，包括：当所述电池簇的
SOC
值为0时，将所述电池簇静置预设时间；当所述电池簇静置预设时间且所述电池簇的环境温度位于预设温度范围时，以预设恒功率对所述电池簇进行充电；其中，所述预设恒功率位于预设功率范围内；在所述电池簇的充电过程中，当检测到所述直流母线的电压进入稳态且所述电池簇的
SOC
值增加预设阈值或所述直流母线的电压增加预设电压阈值时，采集所述电池簇的第一
SOC
值
、
所述直流母线的第一电压值和第一电流值，并再将所述电池簇静置所述预设时间
后，采集所述电池簇的第一目标静态电压值；根据所述环境温度
、
所述第一
SOC
值
、
所述第一电压值
、
所述第一电流值和所述第一目标静态电压值，生成相应的充电样本数据；当检测到所述电池簇的
SOC
值为0时，根据预设功率调整规则调整所述预设恒功率，得到第一目标恒功率；若所述第一目标恒功率不大于所述预设功率范围中的最大功率，将所述第一目标恒功率作为所述预设恒功率，并返回执行当所述电池簇的
SOC
值为0时，将所述电池簇静置预设时间这一步骤；若所述第一目标恒功率大于所述最大功率，基于预设温度调整规则对所述环境温度进行调整，得到第一目标温度；若所述第一目标温度不大于所述预设温度范围中的最大温度，将所述第一目标温度作为所述环境温度，并返回执行当所述电池簇的
SOC
值为0时，将所述电池簇静置预设时间，直至所述第一目标温度大于所述最大温度为止
。9.
根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述光储系统的系统状态
、
所述待投切电池簇的电池簇信息
、
目标电池簇的电池簇信息和直流母线的电流值，对所述待投切电池簇进行相应的投切...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡孟飞，梁城，冯伟，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：