[發(fā)明專利]電池儲能系統(tǒng)、控制方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110690486.6
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113489159B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭鵬;凌志斌;陳滿;李勇琦;朱煥杰;李毓烜;陳堃
• 申請（專利權(quán)）人: 南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻發(fā)電有限公司
• 主分類號: H02J15/00
• 分類號: H02J15/00;H02J7/00;H01M10/42
• 代理公司: 華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 成亞婷

本申請涉及一種電池儲能系統(tǒng)、控制方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲介質(zhì)，適用于電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。其中，電池儲能系統(tǒng)包括儲能電路，儲能電路用于與外接電源連接，儲能電路包括相互并聯(lián)的初始儲能相以及冗余儲能相，其中，初始儲能相以及冗余儲能相均包括相互串聯(lián)的多個(gè)儲能單元；儲能電路，用于在初始儲能相包含的各儲能單元均處于正常狀態(tài)的情況下，導(dǎo)通初始儲能相與外接電源連接的通路，還用于在初始儲能相包含的任一儲能單元處于故障狀態(tài)的情況下，斷開初始儲能相與外接電源連接的通路；儲能電路，還用于在初始儲能相斷開與外接電源連接的通路的情況下，導(dǎo)通冗余儲能相與外接電源連接的通路。該電池儲能系統(tǒng)能夠解決可靠性低和適應(yīng)性差的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電池儲能系統(tǒng)、電池儲能系統(tǒng)的控制方法和存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，模塊化多電平電池儲能系統(tǒng)的發(fā)展越來越成熟。模塊化多電平電池儲能系統(tǒng)中包括多個(gè)子模塊，各子模塊集成了電力電子器件、電容、電池組等多種元件。由于各元件比較精細(xì)，且屬于易耗品，因此，導(dǎo)致模塊化多電平電池儲能系統(tǒng)容易發(fā)生故障。模塊化多電平電池儲能系統(tǒng)發(fā)生故障會嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)過程。因此，提升模塊化多電平電池儲能系統(tǒng)的容錯(cuò)能力可以顯著增強(qiáng)模塊化多電平電池儲能系統(tǒng)的可靠性，保證模塊化多電平電池儲能系統(tǒng)的不間斷運(yùn)行，對于電力安全和減少經(jīng)濟(jì)損失具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

傳統(tǒng)方法中，通常對模塊化多電平電池儲能系統(tǒng)找中的子模塊進(jìn)行冗余配置，當(dāng)其中一個(gè)或者多個(gè)子模塊出現(xiàn)故障時(shí)，將出現(xiàn)故障的子模塊切除，利用冗余的子模塊繼續(xù)完成正常的工作。

然而，上述傳統(tǒng)方法中，由于控制模型與正在工作的子模塊的數(shù)量以及各子模塊的排列關(guān)系相匹配。因此，當(dāng)子模塊出現(xiàn)故障之后，模塊化多電平電池儲能系統(tǒng)需要根據(jù)當(dāng)前正在工作的子模塊的數(shù)量以及子模塊的排列關(guān)系重新調(diào)整控制模型，從而可能發(fā)生控制模型與正在工作的子模塊的數(shù)量以及各子模塊的排列關(guān)系不匹配的情況，從而導(dǎo)致模塊化多電平電池儲能系統(tǒng)不能正常工作。因此傳統(tǒng)方法中的模塊化多電平電池儲能系統(tǒng)存在控制策略復(fù)雜，可靠性低和適應(yīng)性差的問題。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對上述技術(shù)問題，提供一種電池儲能系統(tǒng)、控制方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲介質(zhì)，能夠解決傳統(tǒng)方法中的模塊化多電平電池儲能系統(tǒng)存在的控制策略復(fù)雜，可靠性低和適應(yīng)性差的問題。

第一方面，提供了一種電池儲能系統(tǒng)，電池儲能系統(tǒng)包括儲能電路，儲能電路用于與外接電源連接，儲能電路包括相互并聯(lián)的初始儲能相以及冗余儲能相，其中，初始儲能相以及冗余儲能相均包括相互串聯(lián)的多個(gè)儲能單元；儲能電路，用于在初始儲能相包含的各儲能單元均處于正常狀態(tài)的情況下，導(dǎo)通初始儲能相與外接電源連接的通路，還用于在初始儲能相包含的任一儲能單元處于故障狀態(tài)的情況下，斷開初始儲能相與外接電源連接的通路；儲能電路，還用于在初始儲能相斷開與外接電源連接的通路的情況下，導(dǎo)通冗余儲能相與外接電源連接的通路。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，儲能電路包括m個(gè)初始儲能相以及p個(gè)冗余儲能相，m為大于1的正整數(shù)；其中，p個(gè)冗余儲能相中的n個(gè)冗余儲能相，用于在m個(gè)初始儲能相中的n個(gè)初始儲能相斷開與外接電源連接的通路的情況下，導(dǎo)通n個(gè)冗余儲能相與外接電源連接的通路。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，儲能電路包括3個(gè)初始儲能相，其中，各初始儲能相均包括相互串聯(lián)的初始上橋臂和初始下橋臂，初始上橋臂和初始下橋臂均包括相互串聯(lián)的多個(gè)儲能單元以及電感；各初始儲能相中的初始上橋臂與初始下橋臂的連接點(diǎn)與交流電網(wǎng)的一相相連。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，冗余儲能相包括相互串聯(lián)的冗余上橋臂和冗余下橋臂，冗余上橋臂和冗余下橋臂均包括相互串聯(lián)的多個(gè)儲能單元以及電感，儲能電路還包括開關(guān)電路；冗余上橋臂和冗余下橋臂的連接點(diǎn)與開關(guān)電路的一端連接，開關(guān)電路的另一端分別與各初始儲能相中的初始上橋臂和初始下橋臂的連接點(diǎn)相連；開關(guān)電路，用于在冗余儲能相導(dǎo)通冗余儲能相與外接電源連接的通路的情況下，導(dǎo)通冗余儲能相與處于故障的儲能單元所在的初始儲能相之間的通路。