[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

说明书

本发明提供了直流微电网并联储能电池荷电状态均衡控制方法及装置，其中，包括；采集储能电池组中的每个储能电池的第一工作状态；处理获得储能电池组中的储能电池的第二工作状态；基于每个储能电池的第一工作状态和第二工作状态，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；基于每个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储能电池输出端直流变换器的输出电压。本发明通过实时检测并联电池的平均值荷电状态，并采用改进下垂控制策略调整储能电池输出功率，精准实现并联电池荷电状态的均衡控制。

技术领域

本发明涉及储能技术领域，具体地涉及一种直流微电网并联储能电池荷电状态均衡控制方法及装置。

背景技术

直流微电网中采用大量可再生供电电源，为平抑可再生供电电源受环境影响而产生的波动，通常在直流微电网中增加储能电池，起到平衡直流微电网功率的作用，提高直流微电网稳定性。当储能电池容量需求较大时，可采用多个储能电池进行并联，利用适当的控制方法实现并联储能电池输出功率的分配。

专利文献CN106953379A公开了一种并联储能电池荷电状态的均衡控制方法及装置，采用希尔排序法对荷电状态进行排序，将储能电池荷电状态划分为5个不同区间，在不同区间采用不同的比例系数按荷电状态大小分配功率，控制过程较为繁琐，且在某些区间储能电池不动作，影响储能电池利用率。

专利文献CN105226744A公开了一种基于SOC的动力电池组均衡充放电控制方法及系统，根据组内电池单体SOC均方差是否大于第一预设阈值，决定是否开启均衡控制，并根据相邻两电池单体之间荷电状态差值是否大于第二预设阈值、某个电池模块的荷电状态与荷电状态平均值的差值是否大于第三预设阈值，决定是否开启底层控制策略控制底层电路或开启顶层控制策略控制顶层电路，由于判断阈值的存在，该方法难以实现SOC的精确均衡。

此外，也经常使用下垂控制策略对并联储能电池输出功率进行分配。而由于线路阻抗不平衡、储能电池状态不一致等原因，传统下垂控制方法往往使储能电池输出功率不平衡，进而导致储能电池荷电状态不均衡，甚至部分储能电池放电功率过大，造成过放电，从而严重影响储能电池寿命，危及直流微电网运行稳定性。因此，储能电池荷电状态的精确均衡控制对本领域技术的发展有一定的意义。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于直流微电网的并联储能电池荷电状态均衡控制方法及装置，实现不同储能电池之间荷电状态和输出功率的均衡控制。

本发明是根据以下技术方案实现的：

直流微电网并联储能电池荷电状态均衡控制方法，其中，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；

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；

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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，其特征在于，所述第一控制策略如下式所示：

k_i＝m₀-m₁(SOC_i-SOC_avg)；