【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及储能处理，具体涉及一种储能系统电池soc的优化方法、设备和介质。
技术介绍
1、近年来，全国大范围、长时间出现高温天气，多次刷新电网最高用电负荷。据国家电网测算，通过火电厂实现电力系统削峰填谷，满足5％的峰值负荷需要投资4000亿元；而通过光伏发电、储能系统等手段，在建设、运营、激励等环节投资仅需500亿元至600亿元，社会经济效益极大。
2、储能系统不产生电力而调节电力，通过削峰填谷和应急备电两大运行模式，灵活配置电力，调节、稳定、支撑电网并同时实现盈利。
3、soc是储能系统电池最重要的参数，因为它的精度极其重要。如果没有精确的soc，加再多的保护功能也无法使储能系统电池正常工作，因为电池会出现过放、充电时无法充满等等问题，降低了电池的利用效率，且影响循环寿命。相反，soc的精度越高，可以最大限度地提高电池的利用效率，有效地降低系统成本，提高循环寿命。
4、目前储能电池soc多采用传统的安时积分计算，但安时积分法只单纯从外部记录进出电池的电量，而忽略了电池内部状态的变化，同时电流测量不准，造成soc计算误差会不断累积。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是安时积分计算累计误差越积越大、精度不高，目的在于提供一种储能系统电池soc的优化方法、设备和介质，根据外部存储器故障情况进行初始容量计算，再采用库伦电量法对电量累计实时soct进行计算，同时利用二阶等效电路模型结合卡尔曼滤波算法进行优化修正，得到的优化后的电池soc
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、本专利技术第一方面提供一种储能系统电池soc的优化方法，包括以下具体步骤：
4、检测外部存储器是否存在故障，根据外部存储器故障情况确定初始容量socinitial；
5、根据初始容量socinitial，采用库伦电量法计算实时容量soct；
6、采用二阶rc等效电路模型和卡尔曼滤波算法对实时容量soct进行优化修正，得到的优化后的电池soc优。
7、本专利技术通过检测外部存储器是否存在故障，根据外部存储器故障情况进行初始容量计算，再采用库伦电量法对电量累计实时soct进行计算，同时利用二阶等效电路模型结合卡尔曼滤波算法进行优化修正，得到的优化后的电池soc优，能够减小累计误差，最大限度地提高电池的利用效率，提高电池寿命。
8、进一步的，所述根据外部存储器故障情况确定初始容量socinitial具体包括：
9、检测外部存储器是否存在故障，若不存在故障，则：
10、获取采集储能系统电池电压uoc和温度t，根据不同温度条件下uoc-soc曲线，根据uoc-soc关系查表计算得到剩余容量sococv，以查表计算得到剩余容量sococv作为储能系统电池的初始容量socinitia；
11、若存在故障，则：
12、获取储能系统电池的搁置时间、储能系统电池电压uoc和温度t，构建uoc-soc关系查表，根据uoc-soc关系查表判断储能系统电池是否搁置达到稳态；
13、若达到稳态，则：
14、从外部存储器读取上次断电时存储的剩余容量socstore，判断剩余容量sococv是否在设定阈值内，若是，则以上次断电时存储的剩余容量socstore作为储能系统电池的初始socinitial，否则根据uoc-soc关系查表得到剩余容量sococv作为储能系统电池的初始socinitial；
15、若未达到稳态，则：
16、以上次断电时存储的剩余容量socstore作为储能系统电池的初始socinitial。
17、进一步的，所述采用库伦电量法计算实时容量soct具体包括：
18、获取老化影响因子和环境温度，确定储能系统电池最大电量；
19、根据储能系统电池最大电量和储能系统电池的初始socinitial，确定储能系统电池初始电量；
20、获取容量累计单位时间、当前充放电电流和能系统电池上次累计电量，确定储能系统电池当前电量；
21、根据储能系统电池当前电量和储能系统电池最大电量，确定实时容量soct。
22、进一步的，所述计算步骤具体包括：
23、qinitial＝socinitial*qmax(1)
24、qt＝qt-1±(i*t÷3600)(2)
25、qmax＝fcc*(1-ag)(3)
26、soct＝qt÷qmax(4)
27、其中，qinitial储能系统电池初始电量，qt为储能系统电池当前电量，qt-1为储能系统电池上次累计电量，i为充放电电流，t为容量累计单位时间，fcc为环境温度25℃条件下，储能系统电池充满电后，以1c电流倍率放电至截止电压时的累计放电容量，ag为老化影响因子。
28、进一步的，所述对实时容量soct进行优化修正具体包括：
29、获取不同温度下的ocv-soc关系，确定当前储能系统电池的开路电压uoc(soc(t))；
30、获取当前温度-soc-内阻关系，确定等效电路模型对应的模型参数；
31、根据二阶rc等效电路中端电压计算关系，计算模型预测的端电压u(t)；
32、根据模型预测的端电压u(t)和测量的端电压ud(t)；
33、将前一次soc的误差协方差p(t-1)作为当前时刻的误差协方差，再结合测量的端电压误差协方差r，得到卡尔曼增益w(t)；
34、根据电压差和卡尔曼增益w(t)对soc进行修正，修正量；
35、根据实时容量soct和计算的soc修正量soc修正量，最终优化计算的soc。
36、进一步的，所述计算模型预测的端电压u(t)具体包括构建二阶rc等效电路模型，根据回路电压定理得到端电压。
37、进一步的，所述构建二阶rc等效电路模型具体包括：
38、根据电阻r、电阻r1、电阻r2、电容c1和电容c2构建二阶rc等效电路模型；
39、所述二阶rc等效电路模型中；
40、电阻r1和电容c1并联构成第一并联单元，电阻r2和电容c3并联构成第二并联单元；
41、电阻r、第一并联单元和第二并联单元串联。
42、进一步的，所述优化修正计算步骤具体包括：
43、
44、u(t)＝uoc(soc(t))+q(6)
45、
46、w(t)＝p(t-1)÷(r+p(t-1))(8)
47、
48、soc优＝soct+soc修正量(10)
49、其中，i为串联干路电路,i1为第一并联单元电流,i2为第二并联单元电流,，r为电池欧姆内阻，r1为电化学极化电阻，c1为电化学极本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种储能系统电池SOC的优化方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
2.根据权利要求1所述的储能系统电池SOC的优化方法，其特征在于，所述根据外部存储器故障情况确定初始容量SOCinitial具体包括：
3.根据权利要求1所述的储能系统电池SOC的优化方法，其特征在于，所述采用库伦电量法计算实时容量SOCt具体包括：
4.根据权利要求3所述的储能系统电池SOC的优化方法，其特征在于，所述计算步骤具体包括：
5.根据权利要求4所述的储能系统电池SOC的优化方法，其特征在于，所述对实时容量SOCt进行优化修正具体包括：
6.根据权利要求5所述的储能系统电池SOC的优化方法，其特征在于，所述计算模型预测的端电压U(t)具体包括构建二阶RC等效电路模型，根据回路电压定理得到端电压。
7.根据权利要求6所述的储能系统电池SOC的优化方法，其特征在于，所述构建二阶RC等效电路模型具体包括：
8.根据权利要求5所述的储能系统电池SOC的优化方法，其特征在于，所述优化修正计算步骤具体包括：
9.一种
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的储能系统电池SOC的优化方法。
...【技术特征摘要】
1.一种储能系统电池soc的优化方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
2.根据权利要求1所述的储能系统电池soc的优化方法，其特征在于，所述根据外部存储器故障情况确定初始容量socinitial具体包括：
3.根据权利要求1所述的储能系统电池soc的优化方法，其特征在于，所述采用库伦电量法计算实时容量soct具体包括：
4.根据权利要求3所述的储能系统电池soc的优化方法，其特征在于，所述计算步骤具体包括：
5.根据权利要求4所述的储能系统电池soc的优化方法，其特征在于，所述对实时容量soct进行优化修正具体包括：
6.根据权利要求5所述的储能系统电池soc的优化方法，其特征在于，所述计算模型预...
【专利技术属性】
技术研发人员：冷邦平，涂建，周正，胡洋铭，
申请(专利权)人：四川欣智造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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