[发明专利]直流微电网并联储能电池荷电状态均衡控制方法及装置

权利要求书

1.直流微电网并联储能电池荷电状态均衡控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：采集储能电池组中的每个储能电池的第一工作状态，所述第一工作状态包括，所述储能电池组中的每个所述储能电池的荷电状态和输出功率；

步骤S2：处理获得所述储能电池组中的所述储能电池的第二工作状态，所述第二工作状态包括，所述储能电池组中的所述储能电池的平均荷电状态；

步骤S3：基于每个所述储能电池的所述第一工作状态和所述第二工作状态，采用第一控制策略得到每个储能电池输出端直流变换器输出的电压给定值；

步骤S4：基于每个所述储能电池输出端直流变换器输出的电压给定值，采用第二控制策略调整每个所述储能电池输出端直流变换器的输出电压；

其中，所述第一控制策略如下式所示：

k_i＝m₀-m₁(SOC_i-SOC_avg)；

其中，U_i为第i个储能电池输出端直流变换器输出电压参考值；

U_dc^*为储能电池输出端直流变换器输出的电压额定值；

P_i为第i个储能电池的输出功率；

k_i为第i个储能电池改进的下垂控制系数；

m₀为所述改进的下垂控制初始系数；

m₁为所述改进的下垂控制调整系数；

SOC_i为第i个储能电池的荷电状态；

SOC_avg为平均荷电状态；

N表示并联储能电池的总数量。

2.根据权利要求1所述的直流微电网并联储能电池荷电状态均衡控制方法，其特征在于，所述第二控制策略为电压电流双闭环控制策略。

3.直流微电网并联储能电池荷电状态均衡控制装置，其特征在于，包括：

储能电池组，由多个储能电池组成；

多个测量模块，所述测量模块与所述储能电池的输出端一一对应连接，每个所述测量模块用以采集对应连接的所述储能电池的第一工作状态，所述第一工作状态包括：所述储能电池组中的每个所述储能电池的荷电状态和输出功率；

低带宽通信线路，与每个所述测量模块的输出端连接，所述低带宽通信线路将所述测量模块采集的储能电池的工作状态输出；

电池能量管理模块，输入端与所述低带宽通信线路连接，用以计算获得所述储能电池的第二工作状态，所述第二工作状态包括：所述储能电池组中的所述储能电池的平均荷电状态；

多个储能电池输出端直流变换器，每个所述储能电池输出端直流变换器的输入端与所述电池能量管理模块的输出端连接；

所述电池能量管理模块基于所述储能电池的所述第一工作状态和所述第二工作状态采用第一控制策略得到每个所述储能电池输出端直流变换器输出的电压给定值；

所述储能电池输出端直流变换器基于每个所述储能电池输出端直流变换器输出的电压给定值采用第二控制策略调整自身的输出电压；

所述电池能量管理模块包括：

平均荷电状态计算单元、改进下垂系数计算单元、电压参考值计算单元，其中：

所述平均荷电状态计算单元采用下式计算获得平均荷电状态；

其中，SOC_i为第i个储能电池的荷电状态；

SOC_avg为平均荷电状态；

N表示并联储能电池的总数量；

所述改进下垂系数计算单元采用下式计算第i个储能电池改进的下垂控制系数；

k_i＝m₀-m₁(SOC_i-SOC_avg)；

其中，k_i为第i个储能电池改进的下垂控制系数；

m₀为所述改进的下垂控制初始系数；

m₁为所述改进的下垂控制调整系数；

SOC_i为第i个储能电池的荷电状态；

SOC_avg为平均荷电状态；

所述电压参考值计算单元采用下式获得第i个储能电池输出端直流变换器输出电压参考值；

其中：

U_i为第i个储能电池输出端直流变换器输出的电压参考值；

U_dc^*为储能电池输出端直流变换器输出的电压额定值；

P_i为第i个储能电池的输出功率。

4.根据权利要求3所述的直流微电网并联储能电池荷电状态均衡控制装置，其特征在于，所述第二控制策略为电压电流双闭环控制策略。