【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及储能，具体涉及一种协调控制器功率控制系统及方法。
技术介绍
1、对于储能电站而言，通常由协调控制器对储能电站里所有的储能单元进行统一控制管理，协调控制器根据接收到远端功率调节指令和各储能单元的相关关键工作状态数据，以及检测获得的并网点电压、频率和功率等参数，采用一定的控制策略，按照储能单元计算分拆，然后通过通信方式下发给各个储能单元，储能单元接收到功率控制指令后进行执行工作。
2、目前常规方法中，为了缩短整个储能站的控制响应时间，需要借助goose等专用网络，但是使用专用网络，存在技术难度大和成本偏高，而使用常规通信网络，则无法快速将功率控制指令下发到每个储能单元，从而不能得到理想的控制响应时间，有时候难以达到储能站的功率调度响应要求。而常见的点对点方式通信，则受制于mcu等芯片的通信端口限制，协调控制器难以提供上百个通信网口和储能单元通信，而采用交换机的方式扩展通信网口，则控制指令的下发受到中继转发的影响，通信实时性大打折扣，且不能保证协调控制器和所有储能单元通信步调一致。
技术实现思路
1、一方面，为了解决现有技术的问题，本专利技术提供了一种协调控制器功率控制系统，包括：协调控制器和多个储能单元；所述协调控制器和每个储能单元之间构建有点对点网络，用于进行核心数据的相互传输，以及实现控制协调控制器和各个储能单元中核心数据的信息对等；
2、所述协调控制器包括：主控板和多个交换板，所述主控板和每个所述交换板上均设置有多个以太网接口；
4、其中，所述主控板根据agc或avc远端功率调节指令，将当前检测得到的并网点的电压信息和有功功率信息，分别与avc的电压目标值或agc的有功功率目标值进行对比，如果并网点的有功功率或电压的误差不在规定范围内，则进行调整并网点的有功功率目标值或电压目标值；
5、所述交换板根据调整后的并网点的有功功率目标值或电压目标值，按照分配原则将并网点的功率分配到具体储能单元。
6、进一步地，所述主控板由数字信号处理器和可编辑芯片组成，所述数字信号处理器用于数据处理、功率分配和系统切换，所述可编辑芯片用于实现主控板的多个以太网接口的通信数据收发。
7、进一步地，所述交换板用于扩展以太网接口，为所述主控板和多个所述储能单元之间搭建信号交互通道。
8、另一方面，本申请提供了一种协调控制器功率控制方法，所述方法包括以下步骤：
9、s1.构建包括主控板、交换板和储能单元的协调控制器系统；
10、s2.通过点对点通信网络，储能单元定时发送核心数据至交换板，交换板将核心数据打包成一帧数据发送给主控板；
11、s3.主控板根据agc或avc远端功率调节指令，将当前检测得到的并网点的电压信息和有功功率信息，分别与avc的电压目标值或agc的有功功率目标值进行对比，如果并网点的有功功率或电压的误差不在规定范围内，则进行调整并网点的有功功率目标值或电压目标值；协调控制器根据调整后的并网点的有功功率目标值或电压目标值，按照分配原则将并网点的功率分配到具体储能单元；
12、s4.主控板将每个储能单元的功率给定值和相应的控制指令打包成通信数据发送给交换板，交换板将通信数据拆分成控制数据帧，并将控制数据帧下发给对应的储能单元；
13、s5.储能单元至少接收到一次有效控制报文后，基于和协调控制器对等的核心数据的控制策略，计算出储能单元自身的功率数值并执行。
14、进一步地，在步骤s3中，所述分配原则基于soc分配原则和可用容量的分配原则实施。
15、进一步地，在计算soc精度和功率精度时，设置功率分配死区，在功率分配死区内不进行功率分配；
16、在充电或者放电过程中，储能单元的soc状态会发生变化，以固定周期进行获取所有储能单元的soc值，计算出不平衡度，根据放电功率公式或充电功率公式将当前的总功率值进行分配，实现所有储能单元的soc值趋于一致，最终使所有储能单元同时充满或者放空。
17、进一步地，所述可用容量的分配原则基于soc分配原则实施，当部分储能单元大的soc值偏离所有储能单元的soc值的平均值时，存在部分储能单元分配的功率限制储能单元功率上限值，导致部分功率未能有效输出；或，部分储能单元分配的功率很小，导致这些储能单元的系统效率很小。
18、进一步地，对于部分储能单元分配的功率限制在储能单元功率上限值内，需要进行不断迭代功率分配，直至保证所有的功率可以准确分配下去；
19、对于部分储能单元分配的功率很小时，通过让储能单元间歇性运行，计算该部分储能单元运行一段时间内的平均功率，将所述平均功率计作分配功率。
20、本专利技术的有益效果：
21、1.通过在协调控制器和各储能单元之间建立点对点通信，由于和各个储能单元进行能直接通信，即协调控制器可以将计算好的储能单元控制指令以最短时间同时下发给所有储能单元，各储能单元接收到储能单元控制指令后，依据自身运行状态以及给定的控制指令快速响应，缩短了储能站整站响应时间，同时还保证控制指令传递的可靠性，并依据定时同步下发指令特征，各个储能单元可以依据接收时刻作为时钟同步标志，进而让所有的储能单元的时钟同步，实现功率变换器的载波级同步以及响应同步，为大规模并机运行提供重要保证。
22、2.协调控制器可以根据储能电站里储能单元的数目选择合适个数的交换板进行扩展以太网接口，最大连接储能单元的数目为m×n台，其中m为协调控制器主控制板能连接的交换板的个数，n为每台交换板对应的通信网口，甚至可以在该层交换板下再接一层交换板，最终可以连接的储能单元为m×n×n台，从而可针对数量更多的储能单元之间的灵活响应。
23、3.协调控制器和每个储能单元的通信都是独立，相比常见的环网通信连接方式，其发生通信故障范围只涉及单台储能单元，不会影响到其他储能单元的正常通信。
24、4.协调控制器可以根据储能单元的soc状态进行灵活准确且快速调节自身功率值，最终保证储能单元soc趋于一致，且实现所有储能单元满充满放。
25、5.协调控制器可以避免储能单元小功率运行时效率低下的问题，通过优化策略控制相应储能单元的间歇性运行，规避多个储能单元持续小功率运行的效率低下情况。
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1.一种协调控制器功率控制系统，其特征在于，包括：协调控制器和多个储能单元；所述协调控制器和每个储能单元之间构建有点对点网络，用于进行核心数据的相互传输，以及实现控制协调控制器和各个储能单元中核心数据的信息对等；
2.根据权利要求1所述的协调控制器功率控制系统，其特征在于，所述主控板由数字信号处理器和可编辑芯片组成，所述数字信号处理器用于数据处理、功率分配和系统切换，所述可编辑芯片用于实现主控板的多个以太网接口的通信数据收发。
3.根据权利要求2所述的协调控制器功率控制系统，其特征在于，所述交换板用于扩展以太网接口，为所述主控板和多个所述储能单元之间搭建信号交互通道。
4.一种协调控制器功率控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的协调控制器功率控制方法，其特征在于，在步骤S3中，所述分配原则基于SOC分配原则和可用容量的分配原则实施。
6.根据权利要求5所述的协调控制器功率控制方法，在计算SOC精度和功率精度时，设置功率分配死区，在功率分配死区内不进行功率分配；
7.根据权利要求
8.根据权利要求7所述的协调控制器功率控制方法，其特征在于，对于部分储能单元分配的功率限制储能单元功率上限值，需要进行不断迭代功率分配，直至保证所有的功率可以准确分配下去；
...【技术特征摘要】
1.一种协调控制器功率控制系统，其特征在于，包括：协调控制器和多个储能单元；所述协调控制器和每个储能单元之间构建有点对点网络，用于进行核心数据的相互传输，以及实现控制协调控制器和各个储能单元中核心数据的信息对等；
2.根据权利要求1所述的协调控制器功率控制系统，其特征在于，所述主控板由数字信号处理器和可编辑芯片组成，所述数字信号处理器用于数据处理、功率分配和系统切换，所述可编辑芯片用于实现主控板的多个以太网接口的通信数据收发。
3.根据权利要求2所述的协调控制器功率控制系统，其特征在于，所述交换板用于扩展以太网接口，为所述主控板和多个所述储能单元之间搭建信号交互通道。
4.一种协调控制器功率控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的协调控制器功率控制方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘永奎，李江江，廖正军，刘晓宁，张保龙，
申请(专利权)人：西安奇点能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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