[发明专利]一种储能系统的电池SOC均衡控制方法及装置

说明书

本发明涉及电能存储技术领域，公开了一种储能系统的电池SOC均衡控制方法及装置，所述方法包括：获取储能系统的N个电池的N个原始电流指令；根据电流指令限幅值和每个电池对应的原始电流指令获得每个电池对应连接的DC/DC变换器的功率判断结果；根据所述功率判断结果获取所述储能系统的运行工况；根据所述储能系统的运行工况计算电池的电流指令补偿量；根据所述原始电流指令和电流指令补偿量计算电池电流指令，并基于所述电池电流指令对相应的DC/DC变换器进行电池电流闭环控制。本发明提供的一种储能系统的电池SOC均衡控制方法及装置，能够基于实际运行工况，快速、动态地调整储能系统的电池SOC均衡速度。

技术领域

本发明涉及电能存储技术领域，特别是涉及一种储能系统的电池SOC均衡控制方法及装置。

背景技术

作为提升电力系统对规模化新能源发电消纳能力的一种有效措施，电池储能技术一直是研究热点。随着新能源发电在电网的渗透率逐步提高，储能系统的容量也逐渐从过去的kW级发展到近年来的百MW级。

SOC(State of Charge，电池荷电状态)是描述电池当前状态的重要参数，定义为电池当前的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值。在实际系统中，即便是同一批次的产品，器件(如电池、开关管、导线等)之间也不可避免的存在参数差异性，这些器件差异性会在储能系统运行过程中导致电池的SOC逐渐变得不一致，进而影响储能系统的运行，使得储能系统容量得不到充分利用。因此，电池SOC均衡控制是延长电池寿命和提高储能系统利用率的重要措施，是储能系统的核心必备功能。

电池电流控制回路中指令限幅等非线性环节的存在，会导致SOC均衡速度以及系统总功率控制精度无法同时保证，例如当储能系统运行于大功率工况下，SOC均衡速度快时总功率控制精度下降，如要确保系统总功率控制精度就必须永久牺牲SOC均衡速度。进行均衡控制器参数设计时，需要在SOC均衡控制速度和总功率控制精度两者之间进行折衷选择。

由于国家相关标准对接入电网的电化学储能电站的控制精度有明确要求，因此实际设计时设计人员可能更倾向于牺牲SOC均衡速度以确保系统总功率控制精度。但长此以往，各个电池单元长期运行在不同SOC水平下，系统受电池短板效应制约，整体器件利用率大大低，此外各电池发热量和效率也不尽相同，对电池寿命、系统整体效率、运行可靠性均会带来负面影响。

发明内容

针对电池电流控制回路中指令限幅等非线性环节的存在，会导致SOC均衡速度以及系统总功率控制精度无法同时保证的情况，本发明实施例提供一种储能系统的电池SOC均衡控制方法及装置，能够基于实际运行工况，快速、动态调整储能系统的电池SOC均衡速度。

为了解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例提供一种储能系统的电池SOC均衡控制方法，所述方法包括：

获取储能系统的N个电池的N个原始电流指令；其中，所述电池和所述原始电流指令一一对应，N0；

根据电流指令限幅值和每个电池对应的原始电流指令获得每个电池对应连接的DC/DC变换器的功率判断结果，相应获得N个功率判断结果；

根据所述N个功率判断结果获取所述储能系统的运行工况；

根据所述储能系统的运行工况计算每个电池的电流指令补偿量，相应获得N个电流指令补偿量；

根据所述原始电流指令和电流指令补偿量计算电池电流指令，相应获得N个电池电流指令，并基于所述N个电池电流指令对相应的N个DC/DC变换器进行电池电流闭环控制。

作为优选方案，所述根据电流指令限幅值和每个电池对应的原始电流指令获得每个电池对应连接的DC/DC变换器的功率判断结果，相应获得N个功率判断结果，具体为：

将每个电池对应的原始电流指令除以所述电流指令限幅值，获得每个电池对应连接的DC/DC变换器的功率判断结果，相应获得N个功率判断结果。