【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于储能系统，具体涉及储能系统及其负序电流相间soc均衡控制装置及方法。
技术介绍
1、随着智能电网的发展，储能技术由于可解决可再生能源发电的间歇性和波动性等问题成为发展过程中的重要环节。其中，电池储能系统因其功率密度高、响应速度快、占地面积小、对安装地点无特殊要求等优点而发展迅速。
2、目前，大多数电池储能系统都是基于低压电网设计的，尤其是针对低功率储能系统。对于大功率应用，其中dc/ac单级结构、dc/dc+dc/ac双极结构两类储能变流器需要大容量工频变压器隔断升压后接入中高压电网。而h桥级联的储能变流器系统容量大，不包含汇流柜和工频变压器等一次设备，系统损耗及成本少，冗余性好，被广泛应用于储能变换系统。其电池组可以分散在级联h桥的各个模块的直流侧，因而电池模块可以是低压模块，从而使得当前的电池技术能够满足高压大容量电池储能变换系统的需求。然而，模块的不一致性以及电网电压的不平衡会导致相间荷电状态(state of charge,soc)发生不均衡现象。从而严重影响系统的充放电容量，降低了经济效益。
3、相间soc均衡策略包括硬件soc策略和软件策略，硬件策略通过附加均衡电路来均衡相间soc，不仅增加了系统的成本，同时使系统更加复杂，目前使用较少。软件策略通过注入负序电流的方法实现相间soc均衡，虽然不增加系统成本，但现有的负序电流注入相间soc均衡策略则相对复杂，计算量大，不便于软件实现。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供储能系统
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种储能系统负序电流相间soc均衡控制方法，储能系统为高压储能系统，首先比较储能系统三相soc偏差值，确定偏差最大项，当偏差最大项的偏差值的绝对值小于等于设定死区值时，设置负序电流给定值为0；当偏差最大项的偏差值的绝对值大于设定死区值时，根据偏差的不同情况，设定负序电流的初相位；根据初相位和设定的负序电流的比例，得到负序电流的d、q轴分量给定值。根据得到的负序电流给定值进行d、q轴解耦控制得到负序控制分量，并与得到的正序控制分量相加得到储能系统中变流器的调制波，以对三相soc进行调整，实现储能系统的soc均衡。
3、上述技术方案的有益效果为：本专利技术发现在高压储能系统出现相间soc不均衡问题时，可以通过设定负序电流的初相位和电流比例来调整三相入网负序电流与三相电网正序电压产生的相间功率交互量从而实现相间soc均衡，因此，本专利技术根据三相soc偏差不同情况来设置对应负序电流的初相位，进而根据初相位和设定的电流的比例得到负序电流的d、q轴分量给定值，根据得到的负序电流给定值进行d、q轴解耦控制得到负序控制分量，与得到的正序控制分量相加以得到储能系统中变流器的调制波，相比于现有技术计算量小，策略方法简单，逻辑清晰、易于实现。
4、进一步地，步骤1)的根据偏差的不同情况，设定负序电流的初相位：
5、若a相soc偏差为正值且a相soc偏差绝对值最大，对应负序电流初相位设定为0；
6、若a相soc偏差为负值且a相soc偏差绝对值最大，对应负序电流初相位设定为π；
7、若b相soc偏差为正值且b相soc偏差绝对值最大，对应负序电流初相位设定为2π/3；
8、若b相soc偏差为负值且b相soc偏差绝对值最大，对应负序电流初相位设定为-π/3；
9、若c相soc偏差为正值且c相soc偏差绝对值最大，对应负序电流初相位设定为-2π/3；
10、若c相soc偏差为负值且c相soc偏差绝对值最大，对应负序电流初相位设定为π/3。
11、上述技术方案的有益效果为：此处根据偏差不同情况可精准得到初相位的设定值，有明确的对应关系，方法简单，逻辑清晰，计算量小，易于实现。
12、进一步地，按照如下方法计算得到步骤1)所述三相soc偏差值：获取储能变流器每相soc值并计算所有相soc值的均值，将每相soc值分别与所述均值的偏差值作为相应相soc偏差值；相应的偏差最大项为三相soc偏差值的绝对值最大的一项。
13、上述技术方案的有益效果为：精准的获取到偏差最大项，计算方法简单。
14、进一步地，步骤1)所述的设定的负序电流的比例为额定电流的k倍，k的取值为0<k≤1。
15、上述技术方案的有益效果为：精确地得到负序电流的比例，方法简单、逻辑清晰。
16、进一步地，步骤4)所述的负序电流的d、q分量给定值分别为其中idn_ref负序电流的d轴分量给定值、in为额定电流、为初相位、iqn_ref是负序电流的q轴分量给定值。
17、上述技术方案的有益效果为：在负序电流相位和比例已知的情况下，可直接推导出负序电流的d、q轴分量，相比于现有的方法其直接经控制算法计算和坐标变换后的与正序控制分量相加，其逻辑简单、计算量小。
18、为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种储能系统负序电流相间soc均衡控制装置，包括存储器和处理器，处理器用于执行存储在存储器中的计算机程序指令以实现以上步骤所述的储能系统负序电流相间soc均衡控制方法。
19、上述技术方案的有益效果为：此装置通过软件策略保证本专利技术的储能系统负序电流相间soc均衡控制方法的有效可靠执行，其储能系统负序电流相间soc均衡控制方法的有益效果在以上步骤已经论述，在此不作赘述。
20、为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种储能系统，包括储能系统负序电流相间soc均衡控制装置。
21、上述技术方案的有益效果为：此系统包括储能系统负序电流相间soc均衡控制装置，储能系统负序电流相间soc均衡控制装置包含的储能系统负序电流相间soc均衡控制方法的有益效果已经在储能系统负序电流相间soc均衡控制方法中详细介绍，此处不再赘述。
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1.一种储能系统负序电流相间SOC均衡控制方法，储能系统为高压储能系统，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的储能系统负序电流相间SOC均衡控制方法，其特征在于：步骤2)中根据三相SOC偏差的不同情况，设定负序电流的初相位分别为：
3.根据权利要求1所述的储能系统负序电流相间SOC均衡控制方法，其特征在于：步骤1)中按照如下方法计算得到所述三相SOC偏差值：获取储能变流器每相SOC值并计算所有相SOC值的均值，将每相SOC值分别与所述均值的偏差值作为相应相SOC偏差值；相应的偏差最大项为三相SOC偏差值的绝对值最大的一项。
4.根据权利要求1所述的储能系统负序电流相间SOC均衡控制方法，其特征在于：所述设定的负序电流的比例为额定电流的k倍，k的取值为0<k≤1。
5.根据权利要求4所述的储能系统负序电流相间SOC均衡控制方法，其特征在于：负序电流的d、q分量给定值分别为其中idn_ref是负序电流的d轴分量给定值、In为额定电流、为初相位、iqn_ref是负序电流的q轴分量给定值。
6.一种储能系统负
7.一种储能系统，其特征在于：包括如权利要求6所述的储能系统负序电流相间SOC均衡控制装置。
...【技术特征摘要】
1.一种储能系统负序电流相间soc均衡控制方法，储能系统为高压储能系统，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的储能系统负序电流相间soc均衡控制方法，其特征在于：步骤2)中根据三相soc偏差的不同情况，设定负序电流的初相位分别为：
3.根据权利要求1所述的储能系统负序电流相间soc均衡控制方法，其特征在于：步骤1)中按照如下方法计算得到所述三相soc偏差值：获取储能变流器每相soc值并计算所有相soc值的均值，将每相soc值分别与所述均值的偏差值作为相应相soc偏差值；相应的偏差最大项为三相soc偏差值的绝对值最大的一项。
4.根据权利要求1所述的储能系统负序电流相间soc均衡控制方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：高志军，刘刚，孙健，左广杰，王青龙，许明阳，王晓丽，裴杰才，蒋晶，刘道欣，辛攀，荆方杰，刘永成，祁招，姜鹏，刘春涛，
申请(专利权)人：河南许继电力电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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