【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力系统储能，尤其涉及一种储能系统soc均衡控制方法及装置。
技术介绍
1、在新能源发电领域中，风能、太阳能等能源具有间歇性发电、波动性较高等特点，容易导致电能输出不稳定。级联式电池储能系统能够很好的解决这个问题，级联式电池储能系统能够实现能量的可控存储和释放，随着储能电站电压和容量的提升，级联式电池储能系统得到了广泛的应用。
2、电池荷电状态(state of charge，以下简称“soc”)是描述电池当前状态的重要参数，定义为电池当前的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值。级联式电池储能系统中，若soc控制不均衡，则可能缩短储能系统使用寿命和降低使用效率，而电池的使用寿命对于储能系统的前景至关重要。因此，电池soc均衡控制是延长电池寿命和提高储能系统利用率的重要措施，是储能系统的核心必备功能。
技术实现思路
1、本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
2、为此，本申请的第一个目的在于提出一种储能系统soc均衡控制方法，以实现储能系统中各电池soc的均衡控制，提高储能系统的充放电效率，延长使用储能系统的寿命。
3、本申请的第二个目的在于提出一种储能系统soc均衡控制装置。
4、为达上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种储能系统soc均衡控制方法，所述储能系统包括电池模块、dc/ac变换模块和变压器模块，所述电池模块包括若干级联连接的电池充放电单元，所述电池模块连接所述dc/ac变换模块，所述dc/ac
5、在每个控制周期开始时，计算每个所述电池充放电单元的soc值；
6、确定所述控制周期的周期类型，所述周期类型包括充电控制周期和放电控制周期；
7、基于所述周期类型和所述soc值，对所述电池充放电单元进行组别划分，得到分组结果；
8、基于所述分组结果控制所述电池充放电单元接入所述储能系统进行充电或者放电。
9、进一步地，所述基于所述周期类型和所述soc值，对所述电池充放电单元进行组别划分，得到分组结果，包括：
10、响应于所述周期类型为所述充电控制周期，获取预设的第一阈值和第二阈值，基于所述第一阈值和所述第二阈值对所述电池充放电单元进行组别划分，得到第一分组结果；
11、响应于所述周期类型为所述放电控制周期，获取预设的第三阈值和第四阈值，基于所述第三阈值和所述第四阈值对所述电池充放电单元进行组别划分，得到第二分组结果；
12、其中，所述组别包括接入系统单元组和旁路单元组。
13、进一步地，所述第一阈值小于所述第二阈值，所述基于所述第一阈值和所述第二阈值对所述电池充放电单元进行组别划分，得到第一分组结果，包括：
14、将所述soc值小于所述第一阈值的m个所述电池充放电单元划分至所述接入系统单元组；
15、将所述soc值大于等于所述第一阈值且小于所述第二阈值的n个所述电池充放电单元划分至所述旁路单元组。
16、进一步地，所述第三阈值大于所述第四阈值，所述基于所述第三阈值和所述第四阈值对所述电池充放电单元进行组别划分，得到第二分组结果，包括：
17、将所述soc值大于所述第三阈值的m个所述电池充放电单元划分至所述接入系统单元组；
18、将所述soc值小于等于所述第三阈值且大于所述第四阈值的n个所述电池充放电单元划分至所述旁路单元组。
19、进一步地，所述基于所述分组结果控制所述电池充放电单元接入所述储能系统进行充电或者放电，包括：
20、将所述接入系统单元组中的m个所述电池充放电单元接入所述储能系统进行充电或者放电；
21、将所述旁路单元组中的n个所述电池充放电单元通过充放电开关置于旁路状态。
22、进一步地，所述m的取值范围为：
23、
24、其中，dmin表示电池充放电单元的最小可用占空比，dmax表示电池充放电单元的最大可用占空比，ucell-max表示电池充放电单元的最大允许电压值，ucell-min表示电池充放电单元的最小允许电压值，udc表示电池模块输出端的直流母线电压值，m取整数值。
25、进一步地，所述方法还包括：
26、基于接入所述储能系统中的所述电池充放电单元的个数以及其中每个所述电池充放电单元的soc值，获取接入所述储能系统中的所述电池充放电单元的调制电压。
27、进一步地，所述基于接入所述储能系统中的所述电池充放电单元的个数以及其中每个所述电池充放电单元的soc值，获取接入所述储能系统中的所述电池充放电单元的调制电压，包括：
28、基于接入所述储能系统中的每个所述电池充放电单元的soc值，确定平均soc值；
29、基于接入所述储能系统中的所述电池充放电单元的个数和所述平均soc值，计算计入所述储能系统中的所述电池充放电单元的调制电压。
30、进一步地，所述调制电压的计算公式如下：
31、调制电压
32、其中，ui为第i个电池充放电单元的调制电压，soci为第i个电池充放电单元的soc值，为接入储能系统中所有电池充放电单元的平均soc值，m为当前控制周期内接入储能系统的电池充放电单元个数，s表示充电或者放电状态，s为正时表示充电，s为负时表示放电，um表示电池模块的总调制电压。
33、为达上述目的，本申请第二方面实施例提出了一种储能系统soc均衡控制装置，所述储能系统包括电池模块、dc/ac变换模块和变压器模块，所述电池模块包括若干级联连接的电池充放电单元，所述电池模块连接所述dc/ac变换模块，所述dc/ac变换模块连接所述变压器模块，所述变压器模块连接电网，所述装置包括soc值计算模块、周期判断模块、电池充放电单元分组模块及充放电控制模块；
34、所述soc值计算模块用于在每个控制周期开始时，计算每个所述电池充放电单元的soc值；
35、所述周期判断模块用于确定所述控制周期的周期类型，所述周期类型包括充电控制周期和放电控制周期；
36、所述电池充放电单元分组模块用于基于所述周期类型和所述soc值，对所述电池充放电单元进行组别划分，得到分组结果；
37、所述充放电控制模块用于基于所述分组结果控制所述电池充放电单元接入所述储能系统进行充电或者放电。
38、本申请提供的一种储能系统soc均衡控制方法及装置，根据储能系统电池模块中各电池充放电单元的soc值进行分组，并依据分组结果控制接入储能系统的电池充放电单元；进一步的，针对接入储能系统的各电池充放电单元，根据其各自的soc值进行调制电压的分配，从而实现了储能系统中各电池充放电单元的均衡控制，提高了储能系统电池模块的充放电效率，并延长了电池充放电单元的使用寿命，提高了储能系统运行的可靠性。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种储能系统SOC均衡控制方法，其特征在于，所述储能系统包括电池模块、DC/AC变换模块和变压器模块，所述电池模块包括若干级联连接的电池充放电单元，所述电池模块连接所述DC/AC变换模块，所述DC/AC变换模块连接所述变压器模块，所述变压器模块连接电网，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的储能系统SOC均衡控制方法，其特征在于，所述基于所述周期类型和所述SOC值，对所述电池充放电单元进行组别划分，得到分组结果，包括：
3.根据权利要求2所述的储能系统SOC均衡控制方法，其特征在于，所述第一阈值小于所述第二阈值，所述基于所述第一阈值和所述第二阈值对所述电池充放电单元进行组别划分，得到第一分组结果，包括：
4.根据权利要求2所述的储能系统SOC均衡控制方法，其特征在于，所述第三阈值大于所述第四阈值，所述基于所述第三阈值和所述第四阈值对所述电池充放电单元进行组别划分，得到第二分组结果，包括：
5.根据权利要求3或4所述的储能系统SOC均衡控制方法，其特征在于，所述基于所述分组结果控制所述电池充放电单元接入所述储能系统进行充电或者放
6.根据权利要求5所述的储能系统SOC均衡控制方法，其特征在于，所述m的取值范围为：
7.根据权利要求1所述的储能系统SOC均衡控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.根据权利要求7所述的储能系统SOC均衡控制方法，其特征在于，所述基于接入所述储能系统中的所述电池充放电单元的个数以及其中每个所述电池充放电单元的SOC值，获取接入所述储能系统中的所述电池充放电单元的调制电压，包括：
9.根据权利要求8所述的储能系统SOC均衡控制方法，其特征在于，所述调制电压的计算公式如下：
10.一种储能系统SOC均衡控制装置，其特征在于，所述储能系统包括电池模块、DC/AC变换模块和变压器模块，所述电池模块包括若干级联连接的电池充放电单元，所述电池模块连接所述DC/AC变换模块，所述DC/AC变换模块连接所述变压器模块，所述变压器模块连接电网，所述装置包括SOC值计算模块、周期判断模块、电池充放电单元分组模块及充放电控制模块；
...【技术特征摘要】
1.一种储能系统soc均衡控制方法，其特征在于，所述储能系统包括电池模块、dc/ac变换模块和变压器模块，所述电池模块包括若干级联连接的电池充放电单元，所述电池模块连接所述dc/ac变换模块，所述dc/ac变换模块连接所述变压器模块，所述变压器模块连接电网，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的储能系统soc均衡控制方法，其特征在于，所述基于所述周期类型和所述soc值，对所述电池充放电单元进行组别划分，得到分组结果，包括：
3.根据权利要求2所述的储能系统soc均衡控制方法，其特征在于，所述第一阈值小于所述第二阈值，所述基于所述第一阈值和所述第二阈值对所述电池充放电单元进行组别划分，得到第一分组结果，包括：
4.根据权利要求2所述的储能系统soc均衡控制方法，其特征在于，所述第三阈值大于所述第四阈值，所述基于所述第三阈值和所述第四阈值对所述电池充放电单元进行组别划分，得到第二分组结果，包括：
5.根据权利要求3或4所述的储能系统soc均衡控制方法，其特征在于，所述基于所述分组结果控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘峥嵘，王宁，冷述文，曹曦，杨柏依，曹传钊，尹训鹏，韦宇，徐明华，宋吉硕，韩磊，成前，王天舒，雷浩东，张宁，孙周婷，刘明义，
申请(专利权)人：华能莱芜发电有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。