[發(fā)明專利]直流微電網(wǎng)并聯(lián)儲能電池荷電狀態(tài)均衡控制方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910170846.2
• 申請日: 2019-03-07
• 公開（公告）號: CN109713660B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 包俊;林嘉偉;唐建超;王志新;包龍新
• 申請（專利權(quán)）人: 上海禧龍科技股份有限公司;上海交通大學(xué)
• 主分類號: H02J1/14
• 分類號: H02J1/14;H02J7/00
• 代理公司: 上海點威知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31326
• 代理人: 杜焱

1.直流微電網(wǎng)并聯(lián)儲能電池荷電狀態(tài)均衡控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1：采集儲能電池組中的每個儲能電池的第一工作狀態(tài)，所述第一工作狀態(tài)包括，所述儲能電池組中的每個所述儲能電池的荷電狀態(tài)和輸出功率；

步驟S2：處理獲得所述儲能電池組中的所述儲能電池的第二工作狀態(tài)，所述第二工作狀態(tài)包括，所述儲能電池組中的所述儲能電池的平均荷電狀態(tài)；

步驟S3：基于每個所述儲能電池的所述第一工作狀態(tài)和所述第二工作狀態(tài)，采用第一控制策略得到每個儲能電池輸出端直流變換器輸出的電壓給定值；

步驟S4：基于每個所述儲能電池輸出端直流變換器輸出的電壓給定值，采用第二控制策略調(diào)整每個所述儲能電池輸出端直流變換器的輸出電壓；

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為第i個儲能電池輸出端直流變換器輸出電壓參考值；

U_dc^*為儲能電池輸出端直流變換器輸出的電壓額定值；

P_i為第i個儲能電池的輸出功率；

k_i為第i個儲能電池改進(jìn)的下垂控制系數(shù)；

m₀為所述改進(jìn)的下垂控制初始系數(shù)；

m₁為所述改進(jìn)的下垂控制調(diào)整系數(shù)；

SOC_i為第i個儲能電池的荷電狀態(tài)；

SOC_avg為平均荷電狀態(tài)；

N表示并聯(lián)儲能電池的總數(shù)量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流微電網(wǎng)并聯(lián)儲能電池荷電狀態(tài)均衡控制方法，其特征在于，所述第二控制策略為電壓電流雙閉環(huán)控制策略。

3.直流微電網(wǎng)并聯(lián)儲能電池荷電狀態(tài)均衡控制裝置，其特征在于，包括：

儲能電池組，由多個儲能電池組成；

多個測量模塊，所述測量模塊與所述儲能電池的輸出端一一對應(yīng)連接，每個所述測量模塊用以采集對應(yīng)連接的所述儲能電池的第一工作狀態(tài)，所述第一工作狀態(tài)包括：所述儲能電池組中的每個所述儲能電池的荷電狀態(tài)和輸出功率；

低帶寬通信線路，與每個所述測量模塊的輸出端連接，所述低帶寬通信線路將所述測量模塊采集的儲能電池的工作狀態(tài)輸出；

電池能量管理模塊，輸入端與所述低帶寬通信線路連接，用以計算獲得所述儲能電池的第二工作狀態(tài)，所述第二工作狀態(tài)包括：所述儲能電池組中的所述儲能電池的平均荷電狀態(tài)；

多個儲能電池輸出端直流變換器，每個所述儲能電池輸出端直流變換器的輸入端與所述電池能量管理模塊的輸出端連接；

所述電池能量管理模塊基于所述儲能電池的所述第一工作狀態(tài)和所述第二工作狀態(tài)采用第一控制策略得到每個所述儲能電池輸出端直流變換器輸出的電壓給定值；

所述儲能電池輸出端直流變換器基于每個所述儲能電池輸出端直流變換器輸出的電壓給定值采用第二控制策略調(diào)整自身的輸出電壓；

所述電池能量管理模塊包括：

平均荷電狀態(tài)計算單元、改進(jìn)下垂系數(shù)計算單元、電壓參考值計算單元，其中：

所述平均荷電狀態(tài)計算單元采用下式計算獲得平均荷電狀態(tài)；

其中，SOC_i為第i個儲能電池的荷電狀態(tài)；

SOC_avg為平均荷電狀態(tài)；

N表示并聯(lián)儲能電池的總數(shù)量；

所述改進(jìn)下垂系數(shù)計算單元采用下式計算第i個儲能電池改進(jìn)的下垂控制系數(shù)；

k_i＝m₀-m₁(SOC_i-SOC_avg)；

其中，k_i為第i個儲能電池改進(jìn)的下垂控制系數(shù)；

m₀為所述改進(jìn)的下垂控制初始系數(shù)；

m₁為所述改進(jìn)的下垂控制調(diào)整系數(shù)；

SOC_i為第i個儲能電池的荷電狀態(tài)；

SOC_avg為平均荷電狀態(tài)；

所述電壓參考值計算單元采用下式獲得第i個儲能電池輸出端直流變換器輸出電壓參考值；

其中：

U_i為第i個儲能電池輸出端直流變換器輸出的電壓參考值；

U_dc^*為儲能電池輸出端直流變換器輸出的電壓額定值；

P_i為第i個儲能電池的輸出功率。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直流微電網(wǎng)并聯(lián)儲能電池荷電狀態(tài)均衡控制裝置，其特征在于，所述第二控制策略為電壓電流雙閉環(huán)控制策略。