[發(fā)明專利]一種儲(chǔ)能系統(tǒng)及其荷電狀態(tài)值的校正方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110377624.5
• 申請(qǐng)日: 2021-04-08
• 公開（公告）號(hào): CN113193579A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳志鵬;李琳;李聞斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/32
• 分類號(hào): H02J3/32
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 潘平

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N儲(chǔ)能系統(tǒng)及其荷電狀態(tài)值的校正方法，該校正方法包括：電池管理單元向功率調(diào)度單元發(fā)送各儲(chǔ)能單元的參數(shù)信息；功率調(diào)度單元根據(jù)各儲(chǔ)能單元的累積運(yùn)行時(shí)長和累積下電時(shí)長，確定需要校正的目標(biāo)儲(chǔ)能單元；功率調(diào)度單元向目標(biāo)儲(chǔ)能單元下發(fā)功率調(diào)度指令，以控制目標(biāo)儲(chǔ)能單元接收充電功率或輸出放電功率；電池管理單元監(jiān)測各目標(biāo)儲(chǔ)能單元的電壓和荷電狀態(tài)值，當(dāng)目標(biāo)儲(chǔ)能單元的電壓或荷電狀態(tài)值滿足設(shè)定條件時(shí)，對(duì)目標(biāo)儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)值修正。該校正方法可以在儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行過程中完成荷電狀態(tài)值的校正，無需將儲(chǔ)能系統(tǒng)停機(jī)，提高儲(chǔ)能系統(tǒng)的可用率和經(jīng)濟(jì)性，提高了荷電狀態(tài)值的準(zhǔn)確度，進(jìn)而提高了儲(chǔ)能系統(tǒng)的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及能源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種儲(chǔ)能系統(tǒng)及其荷電狀態(tài)值的校正方法。

背景技術(shù)

以鋰離子電池為代表的電化學(xué)儲(chǔ)能單元可以在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)以及用戶側(cè)之間進(jìn)行電能的存儲(chǔ)和釋放，發(fā)揮緩沖作用，具備削峰填谷，調(diào)峰調(diào)頻、配合新能源發(fā)電并網(wǎng)等功能。其中，磷酸鐵鋰體系的鋰離子電池由于具備高安全性是在電站儲(chǔ)能中最為常用的一種鋰電儲(chǔ)能體系。為保證電化學(xué)儲(chǔ)能單元的使用壽命及安全性，需要根據(jù)儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)(state of charge，SOC)進(jìn)行功率調(diào)度以及電流調(diào)節(jié)。然而，儲(chǔ)能單元的SOC無法通過傳感器直接實(shí)時(shí)采集測量，只能根據(jù)儲(chǔ)能單元的其他參數(shù)估算。準(zhǔn)確的估算儲(chǔ)能單元的SOC不僅可以避免出現(xiàn)過充或過放等現(xiàn)象，而且對(duì)發(fā)揮儲(chǔ)能單元的最佳性能有著至關(guān)重要的作用。

在儲(chǔ)能系統(tǒng)中，電池管理單元采用安時(shí)累積計(jì)算來估算儲(chǔ)能單元的SOC，具體地，電池管理單元在啟動(dòng)時(shí)會(huì)獲得SOC的初始值，在運(yùn)行過程中根據(jù)過程電流、采樣頻率等參數(shù)，基于SOC的初始值進(jìn)行累加或累減，從而得到SOC估算值。然而，由于采樣是有偏差的，安時(shí)累積計(jì)算的時(shí)間越長，SOC估算值累積的偏差越大。

在相關(guān)技術(shù)中，需要先將儲(chǔ)能系統(tǒng)停機(jī)，再對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)中儲(chǔ)能單元的SOC進(jìn)行校正，無法在儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行過程中對(duì)儲(chǔ)能單元的SOC進(jìn)行校正，影響儲(chǔ)能系統(tǒng)的可用率和經(jīng)濟(jì)性。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種儲(chǔ)能系統(tǒng)及其荷電狀態(tài)值的校正方法，用以實(shí)現(xiàn)在儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行過程中，對(duì)儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)值進(jìn)行校正，提高儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)值的準(zhǔn)確度，進(jìn)而提高儲(chǔ)能系統(tǒng)的性能。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種儲(chǔ)能系統(tǒng)，該儲(chǔ)能系統(tǒng)可以包括：多個(gè)并聯(lián)連接的儲(chǔ)能單元，電池管理單元，以及功率調(diào)度單元。其中，電池管理單元，用于向功率調(diào)度單元發(fā)送各儲(chǔ)能單元的參數(shù)信息；參數(shù)信息包括：儲(chǔ)能單元自上次校正時(shí)間至當(dāng)前時(shí)間的累積運(yùn)行時(shí)長和累積下電時(shí)長，以及儲(chǔ)能單元當(dāng)前的荷電狀態(tài)值；功率調(diào)度單元，用于根據(jù)各儲(chǔ)能單元的累積運(yùn)行時(shí)長和累積下電時(shí)長，在各儲(chǔ)能單元中確定需要校正的目標(biāo)儲(chǔ)能單元；其中，目標(biāo)儲(chǔ)能單元的累積運(yùn)行時(shí)長大于或等于第一時(shí)間閾值，或目標(biāo)儲(chǔ)能單元的累積下電時(shí)長大于或等于第二時(shí)間閾值；以及向目標(biāo)儲(chǔ)能單元下發(fā)功率調(diào)度指令，以控制目標(biāo)儲(chǔ)能單元接收充電功率或輸出放電功率；電池管理單元，還用于監(jiān)測目標(biāo)儲(chǔ)能單元的電壓和荷電狀態(tài)值，當(dāng)目標(biāo)儲(chǔ)能單元的電壓或荷電狀態(tài)值滿足設(shè)定條件時(shí)，對(duì)目標(biāo)儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)值修正。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的儲(chǔ)能系統(tǒng)中，功率調(diào)度單元可以根據(jù)各儲(chǔ)能單元的累積運(yùn)行時(shí)長和累積下電時(shí)長，確定需要校正的目標(biāo)儲(chǔ)能單元，其中，目標(biāo)儲(chǔ)能單元為：累積運(yùn)行時(shí)長大于或等于第一時(shí)間閾值的儲(chǔ)能單元；或，累積下電時(shí)長大于或等于第二時(shí)間閾值的儲(chǔ)能單元，也就是說，目標(biāo)儲(chǔ)能單元為長期運(yùn)行或長期棄置的儲(chǔ)能單元。這些目標(biāo)儲(chǔ)能單元長期處于電壓平臺(tái)區(qū)，功率調(diào)度單元可以下發(fā)功率調(diào)度指令，控制目標(biāo)儲(chǔ)能單元接收充電功率或輸出放電功率，以使目標(biāo)儲(chǔ)能單元脫離電壓平臺(tái)區(qū)，使這些儲(chǔ)能單元達(dá)到能夠進(jìn)行荷電狀態(tài)值校正的充放電末端。電池管理單元監(jiān)測到目標(biāo)儲(chǔ)能單元的電壓或荷電狀態(tài)值滿足設(shè)定條件時(shí)，對(duì)目標(biāo)儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)值進(jìn)行修正，從而實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)值校正。并且，本申請(qǐng)實(shí)施例中，可以在儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行過程中完成荷電狀態(tài)值的校正，無需將儲(chǔ)能系統(tǒng)停機(jī)，在保證儲(chǔ)能系統(tǒng)的可用率和經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了荷電狀態(tài)值電的校正，提高了儲(chǔ)能單元的荷電狀態(tài)值的準(zhǔn)確度，進(jìn)而提高了儲(chǔ)能系統(tǒng)的性能。