CN108879651A - 基于dab的大功率双重模块化混合储能***及并网方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种基于双有源桥式(DAB)变换器的大功率双重模块化混合储能***及并网方法。该混合储能***的主要特征为混合储能单元以H桥为基本单元对DAB进行模块化，通过隔离开关投切改变混合储能单元中H桥的组合，以改变工作模式。针对不同电压等级和功率需求的直流母线，通过级联将混合储能单元模块拓展成输入并联输出串联(IPOS)和输入并联输出并联(IPOP)两种链式结构。该***可不增加变换器与储能装置，实现离网时混合储能单元内部的能量传输。该方式可提前优化超级电容DAB电压变比匹配度，解决由于超级电容自放电效应导致的并网前端电压低，并网初期电压变比匹配度差带来的变换器效率降低问题，保证直流母线稳定。

Description

基于DAB的大功率双重模块化混合储能***及并网方法

技术领域：

本发明涉及直流微电网混合储能领域，具体地是一种基于双有源桥式变换器(Dual Active Bridge，简称DAB)的大功率模块化混合储能***及并网方法。

背景技术：

随着直流微电网技术的发展，大功率负载的种类和数量也日益增多，功率转换***虽能实现直流微网的电压及功率控制，但动态性能较差，无法满足大功率负载投切时的暂态功率需求，引入混合储能***能够有效减轻大功率负载投切对***的影响。混合储能***通常由高能量密度与高功率密度的储能装置进行优势互补，如采用锂电池满足大容量能量的要求，采用超级电容满足瞬时高功率及由于锂电池功率限制无法承担的部分功率的要求。混合储能***中各储能装置通常分别由双向DC-DC变换器实现和直流母线间的能量双向传递，大功率场合下，具备电气隔离及软开关等优越特性的双有源桥式变换器成为理想选择之一。但双有源桥式变换器对其端电压与变压器变比之间匹配度的要求较高，当电压变比匹配度k偏离1时，与k＝1相比，传输相同功率时开关管电流应力增大，软开关范围受限，进而导致变换器效率的下降，影响***性能及稳定。基于双有源桥式变换器的直流微网混合储能***中，直流母线通常稳定，锂电池储能装置端电压变化范围小，充放电过程中电压线性段较长，且通常锂电池承担紧急情况下作为后备电源保障供电连续性的功能，容量较大，显然其变换器的电压变比匹配度变化较小；而超级电容储能装置通常容量较小，端电压变化范围大，且由于自放电效应，经放置后端电压降低，在并网工作初期超级电容端电压远低于最佳工作电压，电压变比匹配度较差产生变换器的效率问题，进而影响***的性能与稳定。为解决超级电容储能***电压变化范围大的问题，有学者为超级电容单独又附加了一套锂电池储能装置及变换器，直接对超级电容进行充放电电压控制，极大地增加了成本。因此需要发明一种新的混合储能***，解决现有混合储能***中存在的问题，主要是超级电容的电压变比匹配度问题，以提高***的性能。

发明内容：

因此，本发明提供一种基于DAB的大功率双重模块化混合储能***及并网方法，为解决现有的基于DAB的混合储能***中超级电容储能装置并网前由于自放电效应导致电压远低于储能侧额定电压，造成的并入直流微网工作初期变换器电流应力大，工作效率低这一技术问题。本发明的技术方案如下：

一种基于双有源桥式变换器的大功率双重模块化混合储能***，包括直流母线，H桥，隔离开关，高频变压器及其漏感，锂电池储能装置，超级电容储能装置。

所述直流母线由功率转换***实现稳压控制；所述H桥为第一重模块，与隔离开关、高频变压器及其漏感整合成双有源桥式变换器；所述锂电池储能装置、超级电容储能装置、双有源桥式变换器再整合成混合储能单元模块，为第二重模块。

所述混合储能单元模块中，有4个H桥，双有源桥式变换器以H桥为基本模块连接高频变压器及其漏感构成。在不增加开关管的情况下，通过3个隔离开关的投切状态对不同H桥进行组合，实现混合储能单元中双有源桥式变换器数量的拓展。通过不同H桥之间的高频变压器和漏感可以实现DAB原副边两侧不同电压等级的变换以及能量的传输。

所述混合储能单元模块中，由锂电池储能装置和超级电容储能装置组成，达到优势互补的目的。所述锂电池储能装置具备高能量密度特征，端电压变化范围小，充放电过程中电压线性段较长，通常锂电池承担紧急情况下作为后备电源保障供电连续性的功能，容量较大；所述超级电容具备高功率密度特征，通常容量较小，端电压变化范围大，且由于自放电效应，经放置后端电压降低，在并网工作初期超级电容端电压远低于最佳工作电压，但能够瞬间传送大量功率，满足锂电池功率限制无法承担的部分功率要求。

所述混合储能单元模块母线侧正负两极可进行级联，根据直流母线的电压等级和负载的功率需求采取不同类型的链式拓展方案，整合成混合储能***，满足输入并联输出串联、输入并联输出并联两种功率容量拓展需求。

低电压大电流且母线侧高电压小电流的情况，则混合储能单元模块所述直流母线若额定电压等级较高，呈现出储能侧储能侧等效于并联分流，母线侧正负极采取串联分压链式拓展方案(IPOS)；所述直流母线若额定电压较低，呈现出储能侧低电压大电流且母线侧低电压大电流的情况，则混合储能单元模块储能侧等效于并联分流，母线侧正负极采取并联分流链式拓展方案(IPOP)；所述混合储能***包含m个混合储能单元模块，在每个混合储能单元模块参数一致的情况下，各混合储能单元模块功率自然均衡，可用第j个混合储能单元模块来表征单个混合储能单元模块。

所述混合储能***的不同工作模式包括：

MODE0(混合储能***离网模式)：锂电池储能装置、超级电容储能装置均处于离网状态，且锂电池储能装置与超级电容储能装置之间不可直接进行能量传递；

MODE1(超级电容储能装置离网充电模式)：锂电池储能装置、超级电容储能装置均处于离网状态，且锂电池储能装置与超级电容储能装置之间可直接进行能量传递；

MODE2(锂电池储能装置并网模式):锂电池储能装置处于并网状态、超级电容储能装置处于离网状态，且锂电池储能装置与超级电容储能装置之间不可直接进行能量传递；

MODE3(超级电容储能装置并网待工模式)：锂电池储能装置处于离网状态、超级电容储能装置处于并网状态；且锂电池储能装置与超级电容储能装置之间不可直接进行能量传递；

MODE4(混合储能***并网待工模式)：锂电池储能装置、超级电容储能装置均处于并网状态，且锂电池储能装置与超级电容储能装置之间不可直接进行能量传递，可间接通过直流母线进行能量传递。

一种基于DAB的大功率双重模块化混合储能***的并网方法，包括以下步骤：

步骤1，混合储能***离网模式下检测是否存在并网指令；

步骤2，检测所述混合储能***中第j个混合储能单元模块中锂电池储能装置端电压U_{bat_j}、母线侧电压U_{bat_bus_j}；检测所述混合储能***中第j个混合储能单元中超级电容储能装置端电压U_{SC_j}、母线侧电压U_{SC_bus_j}。

步骤3，根据步骤2检测所得所述混合储能***中第j个混合储能单元模块中锂电池储能装置端电压U_{bat_j}、母线侧电压U_{bat_bus_j}，以及第j个混合储能单元中超级电容储能装置端电压U_{SC_j}、母线侧电压U_{SC_bus_j}，计算出第j个混合储能单元模块中连接锂电池储能装置及直流母线的DAB₂的电压变比匹配度k_{bat_j}，超级电容储能装置及直流母线的DAB₃的电压变比匹配k_{SC_j}。

步骤4，将所述混合储能***中第j个混合储能单元模块hes_{_j}中的锂电池双有源桥式变换器模块的电压变比匹配度k_{bat_j}与锂电池双有源桥式变换器模块的最小工作电压变比匹配度k_{bat_workmin_j}进行比较判断；再将超级电容双有源桥式变换器模块的电压变比匹配度k_{SC_j}与锂电池双有源桥式变换器模块的最小工作电压变比匹配度k_{bat_workmin_j}进行比较判断：

当k_{bat_j}＜k_{bat_workmin_j}且k_{SC_j}≥k_{bat_workmin_j}时，混合储能***的并网控制方案为MODE0-MODE2-MODE4；

当k_{bat_j}＜k_{bat_workmin_j}且k_{SC_j}＜k_{bat_workmin_j}时，混合储能***的并网控制方案为MODE0-MODE2-MODE1-MODE4；

当k_{bat_j}≥k_{bat_workmin_j}且k_{SC_j}≥k_{bat_workmin_j}时，混合储能***的并网控制方案为MODE0-MODE4；

当k_{bat_j}≥k_{bat_workmin_j}且k_{SC_j}＜k_{bat_workmin_j}时，混合储能***的并网控制方案为MODE0-MODE1-MODE4。

本发明一种基于DAB的大功率双重模块化混合储能***及并网方法，与现有技术相比，所具有的优点与有益效果在于：

(1)通过对隔离开关的投切控制，实现不同H桥之间的组合，在不增加变换器与储能装置数量的情况下，实现混合储能单元模块中双有源桥式变换器数量的拓展，进而拓展了混合储能***的工作状态。

(2)所述混合储能***的并网方法能实现离网时混合储能单元模块内部锂电池与超级电容的能量传输。

(3)所述混合储能***的并网方法能在超级电容储能装置并网工作前实现其双有源桥式变换器的电压变比匹配度优化，有效解决了由于超级电容自放电效应导致的端电压降低，并网工作初期电压变比匹配度差带来的变换器效率降低问题，进而保证直流母线的稳定。

附图说明：

图1是双有源桥式变换器及其简化拓扑示意图；

图2是本发明一种基于DAB的大功率双重模块化混合储能***的结构示意图；

图3是本发明中混合储能单元模块的详细示意图；

图4是本发明中混合储能***不同工作模式的详细示意图；

图5是本发明中并网方法的控制流程图。

附图标记如下：1-直流母线；2-H桥A；3-H桥B；4-H桥C；5-H桥D；6-隔离开关；7-高频变压器及其漏感；8-锂电池储能装置；9-超级电容储能装置；

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述。

双有源桥式变换器(DAB)及其简化拓扑如图1所示，DAB由两个H桥以及一个变比为n的高频变压器T及其漏感7组成，其中原边侧H桥由开关管Q₁、Q₂、Q₃和Q₄组成，副边侧H桥由开关管Q₅、Q₆、Q₇和Q₈组成。原边侧端电压为U₁，副侧端电压为U₂，原边侧额定电压为U_{1_rated}，副边侧额定电压为U_{2_rated}，有DAB的两端电压与变压器变比匹配度程度k的计算公式为显然当原副边端电压均为额定电压时有k＝1。

一种基于双DAB的大功率双重模块化混合储能***的结构示意图如图2所示：包括直流母线1，H桥A2，H桥B3,H桥C4,H桥D5，隔离开关6，高频变压器及其漏感7，锂电池储能装置8，超级电容储能装置9。

所述直流母线1由功率转换***(PCS)实现稳压控制；所述H桥为第一重模块，与隔离开关6，高频变压器及其漏感7整合成双有源桥式变换器；所述锂电池储能装置8具备高能量密度特征，满足大容量能量的要求；所述超级电容储能装置9具备高功率密度特征，能够瞬间传送大量功率，满足锂电池功率限制无法承担的部分功率要求；所述锂电池储能装置8，超级电容储能装置9，双有源桥式变换器再整合成混合储能单元模块，为第二重模块。

所述混合储能单元模块详细结构图如图3所示，有4个H桥，双有源桥式变换器以H桥为基本模块连接高频变压器及其漏感7构成，在不增加开关管的情况下，可通过隔离开关6对不同H桥进行组合，实现混合储能单元中双有源桥式变换器数量的拓展。通过不同H桥之间的高频变压器和漏感7可以实现DAB原副边两侧不同电压等级的变换以及能量的传输。

所述混合储能单元模块母线侧正负两极可进行级联，根据直流母线1的电压等级和负载的功率需求采取不同类型的链式拓展方案，整合成混合储能***，满足输入并联输出串联、输入并联输出并联两种功率容量拓展需求；所述混合储能***可通过对混合储能单元模块中隔离开关6的投切控制，实现不同工作模式的切换。

所述直流母线1若额定电压等级较高，呈现出储能侧低电压大电流且母线侧高电压小电流的情况，则混合储能单元模块储能侧等效于并联分流，母线侧正负极采取串联分压链式拓展方案(IPOS)；所述直流母线1若额定电压较低，呈现出储能侧低电压大电流且母线侧低电压大电流的情况，则混合储能单元模块储能侧等效于并联分流，母线侧正负极采取并联分流链式拓展方案(IPOP)；所述混合储能***包含m个混合储能单元模块，在每个混合储能单元模块参数一致的情况下，各混合储能单元模块功率自然均衡，可用第j个混合储能单元模块来表征单个混合储能单元模块。

所述混合储能***不同工作模式的详细示意图如图4所示，包括：

MODE0(混合储能***离网模式)：锂电池储能装置8、超级电容储能装置9均处于离网状态，且锂电池储能装置8与超级电容储能装置9之间不可直接进行能量传递；

具体实施方案为：隔离开关S₁6、S₂6、S₃6均处于断开状态，混合储能单元模块中无H桥与高频变压器及其漏感7组成双有源桥式变换器，如图4(a)所示。

MODE1(超级电容储能装置9离网充电模式)：锂电池储能装置8、超级电容储能装置9均处于离网状态，且锂电池储能装置8与超级电容储能装置9之间可直接进行能量传递；

具体实施方案为：隔离开关S₁6处于闭合状态S₂6、S₃6处于断开状态，混合储能单元模块中的H桥A2与H桥C4及高频变压器T₁及其漏感7组合成DAB₁，锂电池储能装置8经DAB₁向超级电容储能装置9充电，此时超级电容储能装置9处于离网充电状态，如图4(b)所示。

MODE2(锂电池储能装置8并网模式):锂电池储能装置8处于并网状态、超级电容储能装置9处于离网状态，且锂电池储能装置8与超级电容储能装置9之间不可直接进行能量传递；MODE2又包括两种子模式：

MODE2_1(锂电池储能装置8并网充电模式)的具体实施方案为：隔离开关S₁6处于断开状态，S₂6处于闭合状态，S₃6处于断开状态，混合储能单元模块中的H桥A2与H桥B3及高频变压器T₂及其漏感7组合成DAB₂，直流母线1经DAB₂向锂电池储能装置8充电至k_{bat_j}＝1，此时锂电池储能装置8处于并网充电状态，如图4(c)所示；

MODE2_2(锂电池储能装置并网待工模式)的具体实施方案为：隔离开关S₁6处于断开状态，S₂6处于闭合状态，S₃6处于断开状态，混合储能单元模块中的H桥A2与H桥B3及高频变压器T₂及其漏感7组合成DAB₂，锂电池储能装置8经DAB₂与直流母线1连接，随时等待响应***的功率、能量需求，此时锂电池储能装置8处于并网待工状态，如图4(c)所示；

MODE3(超级电容储能装置9并网待工模式)：锂电池储能装置8处于离网状态、超级电容储能装置9处于并网状态，且锂电池储能装置8与超级电容储能装置9之间不可直接进行能量传递；

具体实施方案为：隔离开关S₁6处于断开状态，S₂6处于断开状态，S₃6处于闭合状态，混合储能单元模块中的H桥C4与H桥D5及高频变压器T₃及其漏感7组合成DAB₃，超级电容储能装置9经DAB₃与直流母线1连接，随时等待响应***的功率、能量需求，此时超级电容储能装置9处于并网待工状态，如图4(d)所示；

MODE4(混合储能***并网待工模式)：锂电池储能装置8、超级电容储能装置9均处于并网状态，且锂电池储能装置8与超级电容储能装置9之间不可直接进行能量传递，可间接通过直流母线1进行能量传递；

具体实施方案为：隔离开关S₁6处于断开状态，S₂6、S₃6均处于闭合状态，混合储能单元模块中的H桥A2与H桥B3及高频变压器T₂及其漏感7组合成DAB₂，锂电池储能装置8经DAB₂与直流母线1连接，随时等待响应***的功率能量需求，此时锂电池储能装置8处于并网待工状态；H桥C4与H桥D5及高频变压器T₃及其漏感7组合成DAB₃，超级电容储能装置9经DAB₃与直流母线1连接，随时等待响应***的功率能量需求，此时超级电容储能装置9处于并网待工状态，如图4(e)所示。

一种基于DAB的大功率双重模块化混合储能***的并网方法，核心思想包括：以端电压随剩余容量变化不大的锂电池储能装置8的最小工作电压作为参考，得到连接锂电池储能装置8与直流母线1的DAB₂的最小工作电压变比匹配度，并以此为基准，当接收到并网指令时，先后以DAB₂、DAB₃的实时电压变比匹配度与其进行比较，比较结果作为混合储能***的工作模式的切换依据，进而实现超级电容储能装置9及其变换器并网工作初期的电压变比匹配度的优化。本发明中控制方法的工作模式选择流程如图5所示。

包括以下步骤：

步骤1，MODE0(混合储能***离网模式)下检测是否存在并网指令；

步骤2，当检测到并网指令后，检测所述混合储能***中第j个混合储能单元模块中锂电池储能装置8端电压U_{bat_j}、母线侧电压U_{bat_bus_j}；检测所述混合储能***中第j个混合储能单元中超级电容储能装置9端电压U_{SC_j}、母线侧电压U_{SC_bus_j}；

步骤3，根据步骤2检测所得所述混合储能***中第j个混合储能单元模块中锂电池储能装置8端电压U_{bat_j}、母线侧电压U_{bat_bus_j}，以及第j个混合储能单元中超级电容储能装置9端电压U_{SC_j}、母线侧电压U_{SC_bus_j}，计算出第j个混合储能单元模块中连接锂电池储能装置8及直流母线1的DAB₂的电压变比匹配度k_{bat_j}，计算公式为计算出连接超级电容储能装置9及直流母线1的DAB₃的电压变比匹配k_{SC_j}，计算公式为

步骤4，将所述混合储能***中第j个混合储能单元模块hes_{_j}中的DAB₂的电压变比匹配度k_{bat_j}与DAB₂的最小工作电压变比匹配度k_{bat_workmin_j}进行比较判断；由于直流母线1电压通常稳定于额定电压，当各混合储能单元模块参数一致，功率均衡时，IPOS链式拓展方案下有：

IPOP链式拓展方案下有：

当k_{bat_j}＜k_{bat_workmin_j}时，混合储能***的工作模式切换为MODE2_1(锂电池储能装置8并网充电模式)；当k_{bat_j}≥k_{bat_workmin_j}时，执行步骤5；

步骤5，将所述混合储能***中第j个混合储能单元模块hes_{_j}中DAB₃的电压变比匹配度k_{SC_j}与DAB₂的最小工作电压变比匹配度k_{bat_workmin_j}进行比较判断：

当k_{SC_j}＜k_{bat_workmin_j}时，混合储能***的工作模式切换为MODE1(超级电容储能装置9离网充电模式)；

当k_{SC_j}≥k_{bat_workmin_j}时，执行步骤6；

步骤6，混合储能***的工作模式切换为MODE4(混合储能***并网待工模式)，并网结束。

综上所述，本发明是一种基于DAB的大功率双重模块化混合储能***及并网方法，既可以通过对隔离开关的投切控制，实现不同H桥之间的组合，在不增加变换器与储能装置数量的情况下，实现混合储能单元模块中双有源桥式变换器数量的拓展，进而拓展了混合储能***的工作状态。又可以通过该方法并网方法能实现离网时混合储能单元模块内部锂电池与超级电容的能量传输。并且可以在超级电容储能装置并网工作前实现其双有源桥式变换器的电压变比匹配度优化，有效解决了由于超级电容自放电效应导致的端电压降低，并网工作初期电压变比匹配度差带来的变换器效率降低问题，进而保证直流母线的稳定。

Claims (4)

1.一种基于DAB的大功率双重模块化混合储能***，其特征在于包括：直流母线，H桥，隔离开关，高频变压器及其漏感，锂电池储能装置，超级电容储能装置；直流母线连接功率转换***、负载、储能***；所述直流母线由功率转换***实现稳压控制；所述H桥为第一重模块，与隔离开关、高频变压器及其漏感整合成双有源桥式变换器；所述锂电池储能装置、超级电容储能装置、双有源桥式变换器再整合成混合储能单元模块，为第二重模块；所述混合储能单元模块中，双有源桥式变换器以H桥为基本模块连接高频变压器及其漏感构成，在不增加开关管的情况下，通过控制隔离开关的投切，对不同H桥进行组合，实现混合储能单元中双有源桥式变换器数量的拓展；高频变压器及其漏感，连接在两个H桥中间，实现DAB原副边两侧不同电压等级的变换以及能量的传输；所述锂电池储能装置，与所述母线连接，向所述母线充电或放电；所述超级电容储能装置，与所述母线连接，向所述母线充电或放电；所述混合储能单元模块母线侧正负两极可进行级联，根据直流母线的电压等级和负载的功率需求采取不同类型的链式拓展方案，整合成混合储能***；混合储能单元模块储能侧等效于并联分流，母线侧正负极采取串联分压链式拓展方案或混合储能单元模块储能侧等效于并联分流，母线侧正负极采取并联分流链式拓展方案；所述混合储能***中，原边侧端电压为U₁，副侧端电压为U₂，原边侧额定电压为U_{1_rated}，副边侧额电压为U_{2_rated}，有DAB的两端电压与变压器变比匹配度程度k的计算公式为显然当原副边端电压均为额定电压时有k＝1；第j个混合储能单元模块中锂电池储能装置端电压U_{bat_j}、母线侧电压U_{bat_bus_j}，以及第j个混合储能单元中超级电容储能装置端电压U_{SC_j}、母线侧电压U_{SC_bus_j}，由计算出第j个混合储能单元模块中连接锂电池储能装置及直流母线的DAB₂的电压变比匹配度k_{bat_j},由计算出连接超级电容储能装置及直流母线的DAB₃的电压变比匹配k_{SC_j},第j个混合储能单元模块hes_{_j}中的DAB₂的电压变比匹配度k_{bat_j}与DAB₂的最小工作电压变比匹配度k_{bat_workmin_j}进行比较判断,由于直流母线电压通常稳定于额定电压，当各混合储能单元模块参数一致，功率均衡时，IPOS链式拓展方案下有：

IPOP链式拓展方案下有：

由计算出的k_{bat_workmin_j}，k_{bat_j}及k_{SC_j}之间的大小关系，选择相应的工作模式；所述混合储能***的不同工作模式包括：混合储能***离网模式：锂电池储能装置、超级电容储能装置均处于离网状态，且锂电池储能装置与超级电容储能装置之间不可直接进行能量传递；超级电容储能装置离网充电模式：锂电池储能装置、超级电容储能装置均处于离网状态，且锂电池储能装置与超级电容储能装置之间可直接进行能量传递；锂电池储能装置并网模式：锂电池储能装置处于并网状态、超级电容储能装置处于离网状态，且锂电池储能装置与超级电容储能装置之间不可直接进行能量传递；超级电容储能装置并网待工模式：锂电池储能装置处于离网状态、超级电容储能装置处于并网状态，且锂电池储能装置与超级电容储能装置不可直接进行能量传递；混合储能***并网待工模式：锂电池储能装置、超级电容储能装置均处于并网状态，且锂电池储能装置与超级电容储能装置之间不可直接进行能量传递，可间接通过直流母线进行能量传递。

2.如权利要求1所述的基于DAB的大功率双重模块化混合储能***，其特征在于：所述直流母线由功率转换***实现稳压控制；所述H桥为第一重模块，与隔离开关、高频变压器及其漏感整合成双有源桥式变换器；所述锂电池储能装置具备高能量密度；所述超级电容具备高功率密度；所述锂电池储能装置、超级电容储能装置、双有源桥式变换器再整合成混合储能单元模块，为第二重模块。

3.如权利要求2所述的基于DAB的大功率双重模块化混合储能***，其特征在于：所述直流母线若额定电压等级较高，呈现出储能侧低电压大电流且母线侧高电压小电流的情况，则混合储能单元模块储能侧等效于并联分流，母线侧正负极采取串联分压链式拓展方案；所述直流母线若额定电压较低，呈现出储能侧低电压大电流且母线侧低电压大电流的情况，则混合储能单元模块储能侧等效于并联分流，母线侧正负极采取并联分流链式拓展方案；所述混合储能***包含m个混合储能单元模块，在每个混合储能单元模块参数一致的情况下，各混合储能单元模块功率自然均衡，可用第j个混合储能单元模块来表征单个混合储能单元模块。

4.一种基于DAB的大功率双重模块化混合储能***及并网方法，使用如权利要求1-3任一项所述的混合储能***，其特征在于包括以下步骤：

步骤1，混合储能***离网模式下检测是否存在并网指令；

步骤2，检测所述混合储能***中第j个混合储能单元模块中锂电池储能装置端电压U_{bat_j}、母线侧电压U_{bat_bus_j}；检测所述混合储能***中第j个混合储能单元中超级电容储能装置端电压U_{SC_j}、母线侧电压U_{SC_bus_j}；

步骤3，根据步骤2检测所得所述混合储能***中第j个混合储能单元模块中锂电池储能装置端电压U_{bat_j}、母线侧电压U_{bat_bus_j}，以及第j个混合储能单元中超级电容储能装置端电压U_{SC_j}、母线侧电压U_{SC_bus_j}，计算出第j个混合储能单元模块中连接锂电池储能装置及直流母线的DAB₂的电压变比匹配度k_{bat_j}，超级电容储能装置及直流母线的DAB₃的电压变比匹配k_{SC_j}；

步骤4，将所述混合储能***中第j个混合储能单元模块中的锂电池双有源桥式变换器模块的电压变比匹配度k_{bat_j}与锂电池双有源桥式变换器模块的最小工作电压变比匹配度k_{bat_workmin_j}进行比较判断；再将超级电容双有源桥式变换器模块的电压变比匹配度k_{SC_j}与锂电池双有源桥式变换器模块的最小工作电压变比匹配度k_{bat_workmin_j}进行比较判断；

当k_{bat_j}＜k_{bat_workmin_j}且k_{SC_j}≥k_{bat_workmin_j}时，混合储能***的并网控制方案为MODE0-MODE2-MODE4；

当k_{bat_j}＜k_{bat_workmin_j}且k_{SC_j}＜k_{bat_workmin_j}时，混合储能***的并网控制方案为MODE0-MODE2-MODE1-MODE4；

当k_{bat_j}≥k_{bat_workmin_j}且k_{SC_j}≥k_{bat_workmin_j}时，混合储能***的并网控制方案为MODE0-MODE4；

当k_{bat_j}≥k_{bat_workmin_j}且k_{SC_j}＜k_{bat_workmin_j}时，混合储能***的并网控制方案为MODE0-MODE1-MODE4。