[發明專利]一種電池下垂控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201710278383.2
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN108736497B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 吳鳴;劉海濤;季宇;于輝;李蕊;李洋
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;國網山東省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/38
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種電池下垂控制方法，其特征在于，包括：

獲取空載時的直流參考電壓；

確定電池組的邊際損耗和下垂系數；

根據空載時的直流參考電壓、電池組的邊際損耗和下垂系數，確定變流器輸出電壓；

所述變流器輸出電壓U_i如下式所示：

式中，U_ref為空載時的直流參考電壓，L_i(P_i)為電池組i的邊際損耗，P_i為電池組i的輸出有功功率，P_i＝U_0i×I_0i，U_0i、I_0i分別為電池組逆變器輸出端的電壓、電流，λ為下垂系數；

所述電池組的邊際損耗L_i(P_i)如下式所示：

式中，h_i(P_i)為電池組i的單位時間衰減損耗；

電池組的衰減損耗h(p)計算公式為：

h(P)＝γ₁P²+γ₂|P|+γ₃ (5)

其中，

式中，P_B為單體電池的輸出有功功率，U為單體電池輸出的直流電壓，β₁到β₇為電池的常數，h(P)單位為Wh/s，表示電池組每秒消耗的容量，γ₁、γ₂、γ₃為電池組的常數，N為電池組中單體電池的個數。

2.如權利要求1所述的電池下垂控制方法，其特征在于，電池組同時充電或放電時，以放電為正；

電池組i的邊際損耗如下式所示：

γ_1i和γ_2i為電池組i的常數。

3.如權利要求1所述的電池下垂控制方法，其特征在于，所述下垂系數λ的取值滿足下式：

式中，P_i,max為電池組i的最大允許輸出有功功率，ΔU_max為最大允許電壓偏差量，L_i(P_i,max)為電池組i輸出有功功率最大時的邊際損耗。

4.如權利要求1所述的電池下垂控制方法，其特征在于，所述電池組的輸出有功功率按下述方法計算：

采集微電網中電池組逆變器輸出端的電壓和電流；

根據采集的電壓和電流計算電池組的輸出有功功率。

5.一種用于如權利要求1-4任一項所述電池下垂控制方法的電池下垂控制裝置，其特征在于，包括：

電壓采集模塊，用于獲取空載時的直流參考電壓；

第一計算模塊，用于計算電池組的邊際損耗；

第二計算模塊，用于確定下垂系數；

第三計算模塊，用于根據空載時的直流參考電壓、電池組的邊際損耗和下垂系數，確定變流器輸出電壓。

6.如權利要求5所述的電池下垂控制裝置，其特征在于，所述第一計算模塊按下式計算電池組的邊際損耗：

式中，L_i(P_i)為電池組i的邊際損耗，h_i(P_i)為電池組i的單位時間衰減損耗，P_i為電池組i的輸出有功功率。

7.如權利要求5所述的電池下垂控制裝置，其特征在于，所述第三計算模塊按下式計算變流器輸出電壓U_i：

式中，U_ref為空載時的直流參考電壓，L_i(P_i)為電池組i的邊際損耗，P_i為電池組i的輸出有功功率，P_i＝U_0i×I_0i，U_0i、I_0i分別為電池組逆變器輸出端的電壓、電流，λ為下垂系數。