【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池储能，特别涉及一种梯次利用储能控制装置及控制方法。
技术介绍
1、目前，由于退役电池的生产来源和生产批次千差万别，并且电池在使用过程中的使用条件也不尽相同，这导致了退役电池组的性能存在巨大的差异。以电池模块作为基本单元的退役电池分选和重组存在电池单体的性能一致性问题，进而重组得到的电池簇在梯次利用时依然存在一致性问题，进而影响由退役电池组成的大容量储能系统的充放电性能和效率，因此需要一种能够提高梯次利用效率、同时又提高大容量储能系统可靠性和耐久性的储能控制方法。
技术实现思路
1、为了克服现有技术存在的缺陷与不足，本申请提供了一种梯次利用储能控制装置及控制方法，以达到提高梯次利用效率的同时又提高大容量储能系统的可靠性和耐久性的方法。
2、为了达到上述目的，本申请采用以下技术方案：
3、根据本申请的一个方面，提供了一种梯次利用储能控制方法，应用于集中式储能系统，所述集中式储能系统与外部电网相连，所述集中式储能系统包括多个电池簇、直流汇流箱、集中式变流器以及变压器，多个电池簇在直流侧的母线并联后与直流汇流箱相连，直流汇流箱还与集中式变流器连接，集中式变流器还与变压器连接，所述集中式变流器用于直流电与交流电的转换，所述变压器用于升压以适配外部电网的电压；
4、在每个电池簇所在回路中，分别为每个电池簇额外配置开关以实现独立的使能控制，所述梯次利用储能控制方法包括：基于所有电池簇的电池容量信息确定第一参考目标；基于预设剩余容量进行调节每个电池
5、优选的，在基于所有电池簇的电池容量信息确定第一参考目标的步骤，具体包括：遍历所有电池簇的电池容量信息并根据容量大小进行排序；将最大容量的电池簇设置为第一参考目标；其中，所述电池容量信息为在电池簇使用前进行预先检测并录入的额定容量，所述电池容量信息在经过预设次数的充放电过程后进行重新检测以更新。
6、优选的，在基于预设剩余容量进行调节每个电池簇的剩余容量以使所有电池簇的剩余容量保持一致的步骤，包括：基于每个电池簇的剩余容量以确定预设剩余容量；基于所述预设剩余容量将所有的电池簇进行分组为高容量电池簇组与低容量电池簇组，所述高容量电池簇组用于表示当前剩余容量高于预设剩余容量的电池簇集合，所述低容量电池簇组用于表示当前剩余容量低于预设剩余容量的电池簇集合；通过高容量电池簇组向低容量电池簇组进行充电的方式，以实现对低容量电池簇组的剩余容量进行补给，从而完成电池簇之间的初始化均衡。
7、优选的，在基于所述第一参考目标为所有电池簇确定出第一控制信息和第二控制信息的步骤，包括：设置多个唯一识别码，每个电池簇分别与一个唯一识别码对应，每个开关对应相应的唯一识别码；设置预设电压预警值和预设电流预警值，所述预设电压预警值和所述预设电流预警值均用于对具有退役标识的电池簇进行限制充放电；基于第一参考目标的剩余容量分别为每个电池簇设置相应的充电阈值和放电阈值，所述充电阈值用于表示当前电池簇相对于第一参考目标的剩余容量充电至结束的剩余容量值，所述放电阈值用于表示当前电池簇相对于第一参考目标的剩余容量放电至结束的剩余容量值；根据所有电池簇的充电阈值构建充电均衡表；根据所有电池簇的放电阈值构建放电均衡表；基于所述预设电压预警值、所述预设电流预警值以及所述充电均衡表构成所述第一控制信息，基于所述预设电压预警值、所述预设电流预警值以及所述放电均衡表构成所述第二控制信息。
8、优选的，所述充电均衡表以第一结构体数组进行构建以实现队列形式，所述第一结构体数组由至少一个第一结构体元素构成，以使所述第一结构体数组对应至少一个电池簇的充电阈值；每个第一结构体元素包括第一元素序号、第一容量阈值以及第一控制关联表，其中所述第一元素序号用于对应第一结构体元素的顺序，且所述第一结构体数组根据所述第一容量阈值按从小到大的顺序进行排序，根据排序号确定第一元素序号，每个第一控制关联表与其所属的第一结构体元素的第一容量阈值对应，每个第一控制关联表用于将充电阈值与该对应第一容量阈值相同的电池簇所对应的唯一识别码进行关联匹配，以使对于存在相同充电阈值的电池簇能够在同一个第一结构体元素中进行关联，进而能够根据一个第一容量阈值匹配到所关联的电池簇；利用第一结构体元素能够实现以第一容量阈值为对应并匹配出相应的电池簇的开关，进而在执行时可以根据第一容量阈值、第一控制关联表对第一参考目标的剩余容量达到该第一容量阈值时的电池簇进行自适应控制；
9、所述放电均衡表以第二结构体数组进行构建以实现队列形式，所述第二结构体数组由至少一个第二结构体元素构成，以使所述第二结构体数组对应至少一个电池簇的放电阈值；每个第二结构体元素包括第二元素序号、第二容量阈值以及第二控制关联表，其中所述第二元素序号用于对应第二结构体元素的顺序，且所述第二结构体数组为根据所述第二容量阈值按从大到小的顺序进行排序，根据排序号确定第二元素序号，每个第二控制关联表与其所属的第二结构体元素的第二容量阈值对应，每个第二控制关联表用于将放电阈值与该对应第二容量阈值相同的电池簇所对应的唯一识别码进行关联匹配，以使对于存在相同放电阈值的电池簇能够在同一个第二结构体元素中进行关联，进而能够根据一个第二容量阈值匹配到所关联的电池簇；利用第二结构体元素能够实现以第二容量阈值为对应并匹配出相应的电池簇的开关，进而在执行时可以根据第二容量阈值、第二控制关联表对第一参考目标的剩余容量达到该第二容量阈值时的电池簇进行自适应控制。
10、优选的，还包括：当充电控制过程出现中断情况，在中断结束后继续充电时，重新执行基于预设剩余容量进行调节每个电池簇的剩余容量以使所有电池簇的剩余容量保持一致的步骤，然后根据当前的第一参考目标的剩余容量和充电均衡表完成断电恢复后的控制状态更新处理，以使充电过程中的每个电池簇的开关情况处于正常；
11、当放电控制过程出现中断情况，在中断结束后继续放电时，重新执行基于预设剩余容量进行调节每个电池簇的剩余容量以使所有电池簇的剩余容量保持一致的步骤，然后根据当前的第一参考目标的剩余容量和放电均衡表完成断电恢复后的控制状态更新处理，以使放电过程中的每个电池簇的开关情况处于正常。
12、优选的，在当接收到储能充电请求，根据第一控制信息进行充电响应的步骤，包括：初始化所有电池簇的开关情况；获取第一参考目标的剩余容量；基于第一参考目标的剩余容量和充电均衡表进行确定第一开关更新情况；基于所述预设电压预警值、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种梯次利用储能控制方法，其特征在于，应用于集中式储能系统，所述集中式储能系统与外部电网相连，所述集中式储能系统包括多个电池簇、直流汇流箱、集中式变流器以及变压器，多个电池簇在直流侧的母线并联后与直流汇流箱相连，直流汇流箱还与集中式变流器连接，集中式变流器还与变压器连接，所述集中式变流器用于直流电与交流电的转换，所述变压器用于升压以适配外部电网的电压；
2.如权利要求1所述的梯次利用储能控制方法，其特征在于，在基于所有电池簇的电池容量信息确定第一参考目标的步骤，具体包括：
3.如权利要求2所述的梯次利用储能控制方法，其特征在于，在基于预设剩余容量进行调节每个电池簇的剩余容量以使所有电池簇的剩余容量保持一致的步骤，包括：
4.如权利要求3所述的梯次利用储能控制方法，其特征在于，在基于所述第一参考目标为所有电池簇确定出第一控制信息和第二控制信息的步骤，包括：
5.如权利要求4所述的梯次利用储能控制方法，其特征在于，所述充电均衡表以第一结构体数组进行构建以实现队列形式，所述第一结构体数组由至少一个第一结构体元素构成，以使所述第一结构体
6.如权利要求5所述的梯次利用储能控制方法，其特征在于，还包括：
7.如权利要求5所述的梯次利用储能控制方法，其特征在于，在当接收到储能充电请求，根据第一控制信息进行充电响应的步骤，包括：
8.如权利要求7所述的梯次利用储能控制方法，其特征在于，在基于预设电压预警值、预设电流预警值进行确定第二开关更新情况并根据第二开关更新情况进行执行开关操作的步骤，具体包括：
9.如权利要求8所述的梯次利用储能控制方法，其特征在于，所述预设周期采用以下步骤进行设置：
10.一种梯次利用储能控制装置，其特征在于，应用于集中式储能系统，所述集中式储能系统与外部电网相连，所述集中式储能系统包括多个电池簇、直流汇流箱、集中式变流器以及变压器，多个电池簇在直流侧的母线并联后与直流汇流箱相连，直流汇流箱还与集中式变流器连接，集中式变流器还与变压器连接，所述集中式变流器用于直流电与交流电的转换，所述变压器用于升压以适配外部电网的电压；
...【技术特征摘要】
1.一种梯次利用储能控制方法，其特征在于，应用于集中式储能系统，所述集中式储能系统与外部电网相连，所述集中式储能系统包括多个电池簇、直流汇流箱、集中式变流器以及变压器，多个电池簇在直流侧的母线并联后与直流汇流箱相连，直流汇流箱还与集中式变流器连接，集中式变流器还与变压器连接，所述集中式变流器用于直流电与交流电的转换，所述变压器用于升压以适配外部电网的电压；
2.如权利要求1所述的梯次利用储能控制方法，其特征在于，在基于所有电池簇的电池容量信息确定第一参考目标的步骤，具体包括：
3.如权利要求2所述的梯次利用储能控制方法，其特征在于，在基于预设剩余容量进行调节每个电池簇的剩余容量以使所有电池簇的剩余容量保持一致的步骤，包括：
4.如权利要求3所述的梯次利用储能控制方法，其特征在于，在基于所述第一参考目标为所有电池簇确定出第一控制信息和第二控制信息的步骤，包括：
5.如权利要求4所述的梯次利用储能控制方法，其特征在于，所述充电均衡表以第一结构体数组进行构建以实现队列形式，所述第一结构体数组由至少一...
【专利技术属性】
技术研发人员：王欢，吴鹏，
申请(专利权)人：宙斯储能科技广东有限公司，
类型：发明
国别省市：
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