【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力电子，尤其涉及一种储能系统和储能系统控制方法。
技术介绍
1、储能系统可运用于大型光伏发电站、工商业分布式电站、家庭光伏发电系统和电动汽车等诸多领域。
2、储能系统可以将发电系统发出的电暂时保存起来，待发电系统发电能力下降时，将存储的电量输出给负载，以确保负载的用电需求，其中，该负载也可以是电网。储能系统能够弥补新能源发电系统发电能力不稳定的缺点，与新能源发电系统组合成一个整体的供电系统，例如光储系统，就是将光伏发电系统与储能系统进行耦合，共同向负载供电，以确保负载用电的稳定。此时，由于储能系统的工作状态，会受到新能源发电系统发电状态的影响，储能系统需要随时保持待机状态，造成储能系统在不工作时也存在功率损耗，使得储能系统的效率降低。如何提升储能系统的效率，减少待机功耗，是需要解决的重要问题。
技术实现思路
1、本申请提供一种储能系统和储能系统控制方法，相较于传统的储能系统设计，该储能系统的设计或者储能系统控制方法可以让储能系统的待机损耗低，整体的系统效率高。
2、第一方面，本申请提供了一种储能系统，包括n个电池簇、n个与所述n个电池簇对应连接的功率变换器和主控制器，其中，所述功率变换器的直流端与对应的所述电池簇连接，所述功率变换器的输出端用于与电网连接；所述主控制器用于在所述电网的带载能力大于所述负载的用电需求时控制一个或多个所述功率变换器将所述电网的电能输入给对应的所述电池簇或者在所述电网的带载能力小于所述负载的用电需求时控制一个或多个所述功
3、在前述实施例中，储能系统中的功率变换器能够及时根据电网需求进行工作状态的调整，在电网的带载能力较强时，功率变换器停止工作，以减少不必要的功率输出，此时停止工作的功率变换器中的功率器件封波，不进行开关动作，不产生开关损耗，并且保留合理数量的功率变换器进行无功功率输出，确保储能系统为电网提供稳定的无功功率支撑，保持电网电压的稳定。
4、在一种实施例中，所述功率变换器包括继电器，所述继电器用于通过导通或者断开来控制所述功率变换器与所述电网的导通或者断开；所述主控制器还用于在所述j个功率变换器停止功率输出的持续时间大于或者等于时间阈值时，控制所述j个功率变换器和所述k个功率变换器中的继电器断开。
5、在前述实施例中，储能系统中的功率变换器在长期不向电网提供电能的情况下，断开与电网的电连接，继电器不需要继续保持吸合状态，此时继电器的线圈不消耗电能，从而可以减少储能系统中功率变换器由于与电网保持电连接而产生的功率损耗，降低储能系统的运行能耗。
6、在一种实施例中，所述功率变换器包括继电器，所述继电器用于通过导通或者断开来控制所述功率变换器与所述电网的导通或者断开；所述主控制器用于在所述j个功率变换器停止功率输出的持续时间大于或者等于时间阈值且所述储能系统的功率损耗大于或者等于系统损耗阈值时，控制所述j个功率变换器和所述k个功率变换器中的继电器断开。
7、在前述实施例中，储能系统中的功率变换器在长期不向电网提供电能的情况下，断开与电网的电连接，并且，在短时间不向电网提供电能的情况下，保持与电网的电连接，从而既可以减少储能系统中功率变换器由于与电网保持电连接而产生的功率损耗，降低储能系统的运行能耗，又能保持储能系统响应电网需求的能力。
8、在一种实施例中，所述主控制器用于在控制所述j个功率变换器和所述k个功率变换器中的继电器断开后，所述电网的带载能力提升幅度大于或者等于第三阈值时控制所述j个功率变换器和所述k个功率变换器中的一个或多个功率变换器中的继电器导通，并控制所述j个功率变换器和所述k个功率变换器中的一个或多个功率变换器将所述电网的电能输入给对应的所述电池簇；或者，所述主控制器用于在控制所述j个功率变换器和所述k个功率变换器中的继电器断开后，所述电网的带载能力下降幅度大于或者等于第四阈值时控制所述j个功率变换器和所述k个功率变换器中的一个或多个功率变换器中的继电器导通，并控制所述j个功率变换器和所述k个功率变换器中的一个或多个功率变换器将对应的所述电池簇的电能输入给所述电网。
9、在一种实施例中，所述电网的需求响应时限大于或者等于需求响应阈值；所述主控制器在控制所述j个功率变换器和所述k个功率变换器中的继电器断开后，控制所述一个或多个功率变换器中的继电器导通并控制所述一个或多个功率变换器开始将所述电网的电能输入给所述电池簇所需要的时间小于或者等于所述需求响应阈值；或者，所述主控制器在控制所述j个功率变换器和所述k个功率变换器中的继电器断开后，控制所述一个或多个功率变换器中的继电器导通并控制所述一个或多个功率变换器开始将所述电池簇的电能输出给所述电网所需要的时间小于或者等于所述需求响应阈值。
10、在一种实施例中，所述功率变换器包括从控制器和功率变换电路，所述主控制器用于向所述从控制器发送控制指令，以使所述从控制器控制所述功率变换电路工作或停止工作以实现所述功率变换器的功率输出或者停止功率输出，并用于向所述从控制器发送控制指令以使所述从控制器控制所述继电器导通或者断开。
11、在一种实施例中，每个所述功率变换器和与其对应的所述电池簇位于同一个储能集装箱内部。
12、第二方面，本申请提供了一种储能系统控制方法，其特征在于，在所述电网的带载能力大于负载的用电需求时控制一个或多个功率变换器将所述电网的电能输入给对应的电池簇或者在所述电网的带载能力小于所述负载的用电需求时控制一个或多个所述功率变换器将对应的所述电池簇的电能输出给所述电网；在所述电网的带载能力下降幅度大于或者等于第一阈值或者电网的带载能力提升幅度大于或者等于第二阈值时，控制所述一个或多个功率变换器中的j个所述功率变换器停止功率输出，并控制所述j个功率变换器以外的k个所述功率变换器输出无功功率，并且所述k个功率变换器输出的无功功率大于或者等于所述j个功率变换器从所述电网吸收的无功功率，j+k≤n，其中，n为所述储能系统中所述功率变换器的数量；其中，所述功率变换器包括滤波电容，所述滤波电容用于滤除所述功率变换器输出的交流电中的纹波电流；所述j个功率变换器从所述电网吸收的无功功率的大小与所述j个功率变换器中的所述滤波电容的容值的大小成正相关。
13、在一种实施例中，在所述j个本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种储能系统，其特征在于，包括多个电池簇、n个与所述多个电池簇对应连接的功率变换器和主控制器，其中，所述功率变换器的直流端与对应的所述电池簇连接，所述功率变换器的交流端用于与电网连接；
2.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述功率变换器包括继电器，所述继电器用于通过导通或者断开来控制所述功率变换器与所述电网的导通或者断开；
3.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述功率变换器包括继电器，所述继电器用于通过导通或者断开来控制所述功率变换器与所述电网的导通或者断开；
4.根据权利要求2或3所述的储能系统，其特征在于，所述主控制器用于在控制所述j个功率变换器和所述k个功率变换器中的继电器断开后，所述电网的带载能力提升幅度大于或者等于第三阈值时控制所述j个功率变换器和所述k个功率变换器中的一个或多个功率变换器中的继电器导通，并控制所述j个功率变换器和所述k个功率变换器中的一个或多个功率变换器将所述电网的电能输入给对应的所述电池簇；或者
5.根据权利要求4所述的储能系统，其特征在于，所述电网的需求响应时限大于或者等于需求
6.根据权利要求1-3或5任一项所述的储能系统，其特征在于，所述功率变换器包括从控制器和功率变换电路，所述主控制器用于向所述从控制器发送控制指令，以使所述从控制器控制所述功率变换电路工作或停止工作以实现所述功率变换器的功率输出或者停止功率输出，并用于向所述从控制器发送控制指令以使所述从控制器控制所述继电器导通或者断开。
7.根据权利要求6所述的储能系统，其特征在于，每个所述功率变换器和与其对应的所述电池簇位于同一个储能集装箱内部。
8.一种储能系统控制方法，其特征在于，在所述电网的带载能力大于负载的用电需求时控制一个或多个功率变换器将所述电网的电能输入给对应的电池簇或者在所述电网的带载能力小于所述负载的用电需求时控制一个或多个所述功率变换器将对应的所述电池簇的电能输出给所述电网；
9.根据权利要求8所述的储能系统控制方法，其特征在于，在所述j个功率变换器停止功率输出的持续时间大于或者等于时间阈值时，控制所述j个功率变换器和所述k个功率变换器中的继电器断开；
10.根据权利要求8所述的储能系统控制方法，其特征在于，在所述j个功率变换器停止功率输出的持续时间大于或者等于时间阈值且所述储能系统的功率损耗大于或者等于系统损耗阈值时，控制所述j个功率变换器和所述k个功率变换器中的继电器断开；
...【技术特征摘要】
1.一种储能系统，其特征在于，包括多个电池簇、n个与所述多个电池簇对应连接的功率变换器和主控制器，其中，所述功率变换器的直流端与对应的所述电池簇连接，所述功率变换器的交流端用于与电网连接；
2.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述功率变换器包括继电器，所述继电器用于通过导通或者断开来控制所述功率变换器与所述电网的导通或者断开；
3.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述功率变换器包括继电器，所述继电器用于通过导通或者断开来控制所述功率变换器与所述电网的导通或者断开；
4.根据权利要求2或3所述的储能系统，其特征在于，所述主控制器用于在控制所述j个功率变换器和所述k个功率变换器中的继电器断开后，所述电网的带载能力提升幅度大于或者等于第三阈值时控制所述j个功率变换器和所述k个功率变换器中的一个或多个功率变换器中的继电器导通，并控制所述j个功率变换器和所述k个功率变换器中的一个或多个功率变换器将所述电网的电能输入给对应的所述电池簇；或者
5.根据权利要求4所述的储能系统，其特征在于，所述电网的需求响应时限大于或者等于需求响应阈值；
6.根据权利要求1-3或5任一项所述的储能系统，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李琳，占金祥，鞠华磊，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
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。