[發明專利]一種能量控制方法和儲能系統

有效

• 申請號: 202010542009.0
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111585333B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 劉亮;申智;陳方林;陳強云;方偉;董浩
• 申請（專利權）人: 陽光電源股份有限公司
• 主分類號: H02J7/34
• 分類號: H02J7/34;H02J7/00;H02J3/32
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 錢娜

本申請提供一種能量控制方法和儲能系統，該儲能系統中的儲能變換器，連接N個第一儲能設備，并通過M個直流變換器一一對應連接M個第二儲能設備。在該能量控制方法中，首先由儲能系統中M個直流變換器中的預設變換器，對第一儲能設備與第二儲能設備之間的SOC進行均衡調節；并由該儲能系統中的總控制器對各個儲能設備進行功率平均控制；然后，各個直流變換器根據上述的均衡調節結果和功率平均控制結果，對自身的運行功率進行控制，從而實現了SOC均衡調節和功率平均控制的解耦，實現了對第一儲能設備和第二儲能設備的兼容管理，提升了儲能系統中控制的可靠性；并且，也保證了儲能系統的快速響應和最大輸出能力。

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，特別是涉及一種能量控制方法和儲能系統。

背景技術

通常情況下，儲能系統的內部結構存在兩種形式，一種如圖1a所示，多個電池直接并聯于儲能變換器的直流側；另一種如圖1b所示，多個電池先與各自的直流變換器串聯連接，之后再并聯于儲能變換器的直流側。

現有技術中，為滿足儲能系統的擴容需求，最簡單的擴容方式即為直接在儲能變換器的直流側并聯相同形式的裝置；但是上述兩種儲能系統擴容后均存在相應問題，無法滿足儲能系統在實際應用中的擴容需求，因此，產生一種如圖2所示的儲能系統，新電池先與自身的直流變換器串聯連接，之后再并聯于儲能變換器的直流側。

不過，現有的DCDC變換器并聯系統通常采用主從控制或下垂控制，對于圖2所示的儲能系統結構，尚且無法做到新舊電池的兼容管理，會影響對于電池性能的有效利用。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種能量控制方法和儲能系統，以解決圖2所示的儲能系統無法對新舊儲能設備進行兼容管理的問題。

為實現上述目的，本發明實施例提供如下技術方案：

本申請一方面提供一種能量控制方法，應用于儲能系統，所述儲能系統中的儲能變換器連接N個第一儲能設備，并通過M個直流變換器一一對應連接M個第二儲能設備，N和M均為正整數；所述能量控制方法包括：步驟S103以及在步驟S103之前執行的步驟S101和S102；其中：

S101、M個所述直流變換器中的預設變換器，對所述第一儲能設備與所述第二儲能設備之間的剩余電量SOC進行均衡調節；

S102、所述儲能系統中的總控制器，對各個儲能設備進行功率平均控制；

S103、各個所述直流變換器根據所述均衡調節的結果和所述功率平均控制的結果，對自身的運行功率進行控制。

可選的，步驟S101包括：所述預設變換器根據當前儲能SOC數據，確定所述第一儲能設備與所述第二儲能設備之間的SOC均衡調節功率。

可選的，所述預設變換器根據當前儲能SOC數據，確定所述第一儲能設備與所述第二儲能設備之間的SOC均衡調節功率，所采用的計算公式為：

ΔP＝k_p(SOC_old-SOC_new)

其中，ΔP為所述SOC均衡調節功率；kp為調節系數；SOC_old為各個所述第一儲能設備的SOC平均值；SOC_new為所述第二儲能設備的SOC值。

可選的，所述預設變換器為各個所述直流變換器，或者，各個所述直流變換器中的主機。

可選的，所述預設變換器為各個所述直流變換器，SOC_new為各個所述直流變換器對應第二儲能設備的SOC值，ΔP為各個所述直流變換器自身的所述SOC均衡調節功率。

可選的，所述預設變換器為各個所述直流變換器中的主機，SOC_new為各個所述第二儲能設備的SOC平均值，ΔP為所述主機下發至各個所述直流變換器的SOC均衡調節功率。