[發(fā)明專利]一種基于EMS的儲(chǔ)能變流器的功率均衡控制方法以及儲(chǔ)能控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910192425.X
• 申請(qǐng)日: 2019-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN109861261B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龐先標(biāo);曹篤峰;虞云龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 萬克能源科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/32
• 分類號(hào): H02J3/32
• 代理公司: 杭州橙知果專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33261
• 代理人: 李品

1.一種基于EMS的PCS的功率均衡控制方法，其特征在于包括以下步驟：

第一步、基于交流電力網(wǎng)絡(luò)負(fù)載側(cè)的負(fù)載總功率P_負(fù)載和各PCS的功率等級(jí)，在不考慮電池SOC值的情況下計(jì)算出各PCS所需的分配功率，其中，該EMS基于所接入的每臺(tái)PCS的額定功率P_i額定和所述負(fù)載總功率P_負(fù)載，根據(jù)公式(1)，用每臺(tái)PCS的額定功率P_i額定比上該EMS所掛接的所有PCS的額定功率之和再乘以實(shí)時(shí)的負(fù)載總功率P_負(fù)載，計(jì)算出每臺(tái)PCS所需的分配功率Pi，其中i＝1,2,…,n：

第二步、根據(jù)每個(gè)電池通信上傳給該EMS的電池SOC值SOC_i的數(shù)據(jù)，利用公式(2)先計(jì)算出電池SOC平均值SOC_平均，

再根據(jù)公式(3)，將每個(gè)電池的電池SOC值SOC_i與上述電池SOC平均值SOC_平均求差，再乘以當(dāng)前系統(tǒng)的PCS額定功率的可調(diào)節(jié)裕度再乘以一預(yù)定比例系數(shù)k的倒數(shù)得出每臺(tái)PCS需要微調(diào)的功率ΔP_soc，這樣可保證當(dāng)前若干個(gè)電池中電池SOC值SOC_i中的較大者相應(yīng)的較多輸出能量而電池SOC值SOC_i中的較小者相應(yīng)的較少輸出能量：

第三步、根據(jù)以上公式(3)的計(jì)算結(jié)果利用如下公式(5)計(jì)算出每臺(tái)PCS應(yīng)該輸出的均衡功率調(diào)節(jié)值P_ave：

P_ave＝P_i+ΔP_soc (5)

第四步、該EMS通過與每臺(tái)PCS通信把每臺(tái)PCS對(duì)應(yīng)的均衡功率調(diào)節(jié)值P_ave下發(fā)給各PCS，從而實(shí)現(xiàn)各PCS的功率均衡控制；

具體的預(yù)定比例系數(shù)k是根據(jù)每臺(tái)PCS的輸出功率小于等于其額定功率來給出，具體根據(jù)公式(4)求出該預(yù)定比例系數(shù)k值：

2.一種儲(chǔ)能控制系統(tǒng)，其特征是：包括能量管理系統(tǒng)EMS，該能量管理系統(tǒng)通信連接若干個(gè)電池，每一電池通過一儲(chǔ)能變流器電力連接到交流電力網(wǎng)絡(luò)，該能量管理系統(tǒng)又通過電流采樣單元電力連接到一電力負(fù)載端用于采集交流電力網(wǎng)絡(luò)負(fù)載側(cè)的負(fù)載總功率，其中該EMS被配置為：

基于交流電力網(wǎng)絡(luò)負(fù)載側(cè)的負(fù)載總功率P_負(fù)載和各PCS的功率等級(jí)，在不考慮電池SOC值的情況下計(jì)算出各PCS所需的分配功率，其中，該EMS基于所接入的每臺(tái)PCS的額定功率P_i額定和所述負(fù)載總功率P_負(fù)載，根據(jù)公式(1)，用每臺(tái)PCS的額定功率P_i額定比上該EMS所掛接的所有PCS的額定功率之和再乘以實(shí)時(shí)的負(fù)載總功率P_負(fù)載，計(jì)算出每臺(tái)PCS所需的分配功率Pi，其中i＝1,2,…,n：

根據(jù)每個(gè)所連接的電池通信上傳給該EMS的電池SOC值SOC_i的數(shù)據(jù)，利用公式(2)先計(jì)算出電池SOC平均值SOC_平均，

再根據(jù)公式(3)，將每個(gè)電池的電池SOC值SOC_i與上述電池SOC平均值SOC_平均求差，再乘以當(dāng)前系統(tǒng)的PCS額定功率的可調(diào)節(jié)裕度再乘以一預(yù)定比例系數(shù)k的倒數(shù)得出每臺(tái)PCS需要微調(diào)的功率ΔP_soc，這樣可保證當(dāng)前電池中電池SOC值SOC_i中的較大者相應(yīng)的較多輸出能量而電池SOC值SOC_i中的較小者相應(yīng)的較少輸出能量：

根據(jù)以上公式(3)的計(jì)算結(jié)果利用如下公式(5)計(jì)算出每臺(tái)PCS應(yīng)該輸出的均衡功率調(diào)節(jié)值P_ave：

P_ave＝P_i+ΔP_soc (5)

通過與每臺(tái)PCS通信把每臺(tái)PCS對(duì)應(yīng)的均衡功率調(diào)節(jié)值P_ave下發(fā)給各PCS，從而實(shí)現(xiàn)各PCS的功率均衡控制；

具體的預(yù)定比例系數(shù)k是根據(jù)每臺(tái)PCS的輸出功率小于等于其額定功率來給出，具體根據(jù)公式(4)求出該預(yù)定比例系數(shù)k值：