[發明專利]一種直掛母線式儲能控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 202011125287.2
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112202160B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 張華;周波
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J1/10
• 分類號: H02J1/10;H02J1/14
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 李朝虎

1.一種直掛母線式儲能控制系統，其特征在于，所述直掛母線式儲能系統包括儲能系統和控制器，所述儲能系統包括N個以串聯方式連接的鋰電池組模塊；第i個鋰電池組模塊包括第i組鋰電池E_i、第i2個開關K_i2以及第i1個開關K_i1，i為電池組的序號，i=1,2,3…N；

所述的第i個鋰電池組模塊是由第i組鋰電池E_i與第i2個開關K_i2串聯，并與第i1個開關K_i1并聯；第i組鋰電池E_i上連接有第i個電壓傳感器U_i，所有的開關K_i1、K_i2均與所述控制器的輸出端相連，所有的電壓傳感器的信號輸出端均與所述控制器的輸入端相連；

所述儲能系統連接于直流配網上，通過調整所述直掛母線式儲能系統的電壓值匹配動態變化的直流配網電壓，以保證所述儲能系統的充電或放電狀態實時可控；所述直掛母線式儲能系統是通過調節所述儲能系統的鋰電池組數量來調整儲能系統的輸出電壓，實現所述儲能系統輸出電壓的動態變化，實現直流配網電壓過低時所述儲能系統放電以抬升網壓，直流配網電壓過高時所述儲能系統充電以降低網壓。

2.根據權利要求1所述的一種直掛母線式儲能控制系統，其特征在于，各個第i組鋰電池E_i電壓幅值不同，其中第一組鋰電池E₁的電壓幅值最大，所述第一組鋰電池E₁的電壓V₁作為儲能電池的基礎電壓；其他組鋰電池E₂…E_i…E_n電壓幅值均小于第一組鋰電池E₁，其他組鋰電池E₂…E_i…E_n用以調節儲能系統輸出電壓。

3.根據權利要求1所述的一種直掛母線式儲能控制系統，其特征在于，所述的第i個鋰電池組模塊中的第i2個開關K_i2和第i1個開關K_i1不同時開通或者關斷；開關K_i1和K_i2的工作狀態決定了第i個鋰電池組模塊投入或者退出儲能系統；具體地：

當K_i1=0且K_i2=1時，所述儲能系統投入第i個鋰電池組模塊，其中，K_i1=0表示第i1個開關K_i1關斷，K_i2=1表示第i2個開關K_i2開通；當K_i1=1且K_i2=0時，所述儲能系統退出第i個鋰電池組模塊，其中，K_i1=1表示第i1個開關K_i1開通，K_i2=0表示第i2個開關K_i2關斷。

4.根據權利要求1所述的一種直掛母線式儲能控制系統，其特征在于，所述直掛母線式儲能系統存在主動充放電和自動充放電兩種工況；

主動充放電是人為控制儲能系統，使其實現充電或放電功能；

自動充放電是儲能系統根據直流母線的電壓幅值或某時間段作為儲能系統充電或者放電的判斷依據；

當直流母線電壓過高時，自動調節儲能系統處于充電狀態，此時儲能電池組輸出電壓低于直流母線電壓；當直流母線電壓過低時，自動調節儲能系統處于放電狀態，儲能電池組輸出電壓高于直流母線電壓。

5.根據權利要求1所述的一種直掛母線式儲能控制系統，其特征在于，所述的第i個鋰電池E_i為剩余容量為70%~80%的新能源汽車動力電池。

6.根據權利要求1所述的一種直掛母線式儲能控制系統，其特征在于，各個第i組鋰電池E_i均包括若干個鋰電池。