CN111211365B - 多储能电池***及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种多储能电池***及其控制方法。所述控制方法包括在多个所述分布式储能电池中找到需要充放电的所述分布式储能电池,得到需要充放电的每个所述分布式储能电池的功率的总需功率。若所述总需功率为总需充电功率,得到所述主储能电池的所述主储能电池的最大放电功率。进一步判断所述总需充电功率是否小于或等于所述主储能电池的最大放电功率。若是,则由所述主储能电池为多个所述分布式储能电池充电。所述多储能电池***的控制方法通过所述主储能电池首先为多个所述分布式储能电池充电。即使外部***断电,多个所述分布式储能电池依然能够获得电能。所述主储能电池起到电力缓冲作用,减小了多个所述分布式储能电池对外部***的依赖性。
Description
技术领域
本申请涉及电力技术领域,特别是涉及一种多储能电池***及其控制方法。
背景技术
随着对电能品质的要求不断提高,储能技术得到了快速发展。储能电池在各种动力***中广泛应用。储能电池的增加可以减少对外部电能质量的冲击,以及缓解峰谷用电的不平衡,即使在外界电能供应不足的情况下通过储能的放电可以继续维持***的电能需求,增强了***内部的稳定性。
储能电池一般从外部***获取电能,用于给用电设备充电。但当外部***断电时,储能电池不能及时获取电能。现有储能电池对外部***的依赖性大,抗冲击能力差。
发明内容
基于此,有必要针对怎样避免储能电池对外部***的依赖性大,抗冲击能力差的问题,提供一种多储能电池***及其控制方法。
一种多储能电池***的控制方法,所述多储能电池***包括多个分布式储能电池、主储能电池和直流总线。多个所述分布式储能电池和所述主储能电池分别与所述直流总线连接。所述直流总线用于与外部***连接。所述控制方法包括:
S100,在多个所述分布式储能电池中找到需要充放电的所述分布式储能电池。分别获取需要充放电的每个所述分布式储能电池的功率。对多个所述分布式储能电池的功率求和,得到总需功率。
S200,获取所述主储能电池的SOC、所述主储能电池的SOCmin和所述主储能电池的SOCmax。判断所述主储能电池的SOC是否处于所述主储能电池的SOCmin和所述主储能电池的SOCmax之间。
S300,若是,则判断所述总需功率为总需放电功率还是总需充电功率。
S400,若所述总需功率为总需充电功率。获取所述主储能电池的最大放电功率。
S500,判断所述总需充电功率是否小于或等于所述主储能电池的最大放电功率。
S600,若是,则由所述主储能电池为多个所述分布式储能电池充电。
在一个实施例中,在S500之后,所述多储能电池***的控制方法还包括:
S510,若否,所述主储能电池按照所述主储能电池的最大放电功率为多个所述分布式储能电池充电,所述外部***以所述总需充电功率与所述主储能电池的最大放电功率的差值功率为多个所述分布式储能电池充电。
在一个实施例中,在S300之后,所述多储能电池***的控制方法还包括:
S310,若所述总需功率为总需放电功率,获取所述主储能电池的最大充电功率。
S320,判断所述主储能电池的最大充电功率是否大于或等于所述总需放电功率。
S330,若是,则多个所述分布式储能电池向所述主储能电池充电。
在一个实施例中,在S310之后,所述多储能电池***的控制方法还包括:
S321,若否,多个所述分布式储能电池以所述主储能电池的最大充电功率向所述主储能电池充电,多个所述分布式储能电池以所述主储能电池的最大充电功率与所述总需放电功率的差值功率向所述外部***放电。
在一个实施例中,在S200之后,所述多储能电池***的控制方法还包括:
S201,若是,且所述总需功率为0,则多个所述分布式储能电池内部互相充放电。
在一个实施例中,在S200之后,所述多储能电池***的控制方法还包括:
S210,若否,判断所述主储能电池的SOC是否小于所述主储能电池的SOCmin。
S220,若是,获取所述主储能电池的最大充电功率。
S230,判断所述总需功率为总需放电功率还是总需充电功率。
S240,若所述总需功率为总需充电功率,所述外部***为多个所述分布式储能电池和所述主储能电池充电。
在一个实施例中,在S230之后,还包括:
S231,若所述总需功率为总需放电功率,判断所述总需放电功率是否大于或等于所述主储能电池的最大充电功率。
S232,若是,多个所述分布式储能电池以所述主储能电池的最大充电功率为所述主储能电池充电,多个所述分布式储能电池以所述总需放电功率与所述主储能电池的最大充电功率的差值功率向所述外部***放电。
在一个实施例中,在S231之后,所述多储能电池***的控制方法还包括:
S1,若否,多个所述分布式储能电池为所述主储能电池充电,所述外部***以所述总需放电功率与所述主储能电池的最大充电功率的差值功率向所述主储能电池充电。
在一个实施例中,在S210之后,所述多储能电池***的控制方法还包括:
S211,若否,所述主储能电池的SOC大于所述主储能电池的SOCmax,获取所述主储能电池的最大放电功率。
S212,判断所述总需功率为总需放电功率还是总需充电功率。
S213,若所述总需功率为总需放电功率,多个所述分布式储能电池和所述主储能电池向所述外部***放电。
在一个实施例中,S212之后,所述多储能电池***的控制方法还包括:
S2121,若所述总需功率为总需充电功率,判断所述总需充电功率是否小于或等于所述主储能电池的最大放电功率。
S2122,若是,则所述主储能电池以所述总需充电功率向多个所述分布式储能电池放电,所述主储能电池以所述主储能电池的最大放电功率与总需充电功率的差值功率向所述外部***放电。
在一个实施例中,S2121之后,所述多储能电池***的控制方法还包括:
S2123,若否,则所述主储能电池以所述主储能电池的最大放电功率向多个所述分布式储能电池放电,所述外部***放电以总需充电功率与所述主储能电池的最大放电功率的差值功率向多个所述分布式储能电池充电。
在一个实施例中,在S100之前,所述多储能电池***的控制方法还包括:
S010,分别获取每个所述分布式储能电池的SOC、所述分布式储能电池的SOCmin和所述分布式储能电池的SOCmax,并根据每个所述分布式储能电池的SOC、所述分布式储能电池的SOCmin和所述分布式储能电池的SOCmax判断所述分布式储能电池是否需要充放电。
在一个实施例中,在S100中获取需要充放电的每个所述分布式储能电池的功率的步骤包括:
获取每个所述分布式储能电池的SOP;
根据每个所述分布式储能电池的SOP得到需要充放电的每个所述分布式储能电池的功率。
在一个实施例中,在S400中,获取所述主储能电池的最大放电功率的步骤包括:
获取所述主储能电池的SOP;
根据所述主储能电池的SOP得到所述主储能电池的最大放电功率。
一种多储能电池***,包括多个分布式储能电池单元、主储能电池单元和直流总线和EMS。所述多个分布式储能电池单元用于为用电设备提供电能或为储能电池组。所述直流总线用于与外部***连接。多个所述分布式储能电池单元和所述主储能电池单元分别与所述直流总线连接。所述双向DC/AC变换器用于连接于所述外部***与所述直流总线之间。多个所述分布式储能电池单元、所述主储能电池单元和所述双向DC/AC变换器分别与所述EMS通讯。所述EMS用于控制所述主储能电池单元首先为多个所述分布式储能电池单元充放电。当所述主储能电池单元不能满足多个所述分布式储能电池单元充放电需求时,所述EMS通过所述双向DC/AC变换器控制所述外部***为多个所述分布式储能电池单元或所述主储能电池单元充放电。
在一个实施例中,所述分布式储能电池单元包括分布式储能电池、分布式储能电池的双向DC/DC变换器和分布式电池的BMS。所述分布式储能电池的双向DC/DC变换器连接于所述分布式储能电池与所述直流总线之间。所述分布式储能电池的双向DC/DC变换器与所述EMS通讯连接。所述EMS与所述分布式电池的BMS通讯连接。所述分布式电池的BMS用于采集所述分布式储能电池的端电压和电流,并根据所述分布式储能电池的端电压和电流得到所述分布式储能电池的SOC、SOP和SOH。所述分布式电池的BMS将所述分布式储能电池的SOC、SOP和SOH输送给所述EMS。
在一个实施例中,所述主储能电池单元包括主储能电池、主储能电池的双向DC/DC变换器和主储能电池的BMS。所述主储能电池的双向DC/DC变换器连接于所述主储能电池与所述直流总线之间。所述主储能电池的双向DC/DC变换器与所述EMS通讯。所述EMS与所述主储能电池的BMS通讯连接。所述主储能电池的BMS用于采集所述主储能电池的端电压和电流,并根据所述主储能电池的端电压和电流得到所述主储能电池的SOC、SOP和SOH。所述主储能电池的BMS将所述主储能电池的SOC、SOP和SOH输出给所述EMS。所述EMS通过所述分布式储能电池的双向DC/DC变换器、所述主储能电池的双向DC/DC变换器和所述双向DC/AC变换器控制所述主储能电池和多个所述分布式储能电池的充放电。
本申请实施例提供的所述多储能电池***的控制方法,当所述总需充电功率小于或等于所述主储能电池的最大放电功率时,通过所述主储能电池首先为多个所述分布式储能电池充电。即使外部***断电,多个所述分布式储能电池依然能够获得电能。所述主储能电池起到电力缓冲作用,减小了多个所述分布式储能电池对外部***的依赖性。
附图说明
图1为本申请一个实施例中提供的所述多储能电池***的控制方法的流程示意图;
图2为本申请一个实施例中提供的所述多储能电池***的结构示意图。
附图标号:
多储能电池*** 10
用电设备 110
外部*** 120
分布式储能电池单元 20
主储能电池单元 30
直流总线 40
双向DC/AC变换器 50
EMS60
分布式储能电池 210
分布式储能电池的双向DC/DC变换器 220
分布式电池的BMS230
主储能电池 310
主储能电池的双向DC/DC变换器 320
主储能电池的BMS330
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在电池***中,SOH为电池的健康状态,SOP为电池的功率状态,SOC为电池的荷电状态。SOP包括最大充电功率和最大放电功率。EMS为能量管理***。BMS为电池管理***。
请参见图1,本申请实施例提供一种多储能电池***10的控制方法,所述多储能电池***10包括多个分布式储能电池210、主储能电池310和直流总线40。多个所述分布式储能电池210和所述主储能电池310分别与所述直流总线40连接。所述直流总线40用于与外部***120连接。所述控制方法包括:
S100,在多个所述分布式储能电池210中找到需要充放电的所述分布式储能电池210。分别获取需要充放电的每个所述分布式储能电池210的功率。对多个所述分布式储能电池210的功率求和,得到总需功率。
根据采集到的端电压和电流信号,利用安时积分或基于电池模型的估计方法计算出电池SOC。根据电池的SOC得到电池的SOH和电池的SOP。
在一个实施例中,根据电池的SOC和SOC-内阻的MAP图得到电池的SOH中的内阻参数。根据电池的SOC和SOC-开路电压的MAP图得到SOH中的开路电压参数。根据开路电压、内阻、充电截止电压、放电截止电压等参数及相关公式得到SOP中的需求充放电功率或最大充放电功率。
电池SOC、需求充放电功率或最大充放电功率也可以由其他方法得到。
在一个实施例中,在S100中获取需要充放电的每个所述分布式储能电池210的功率的步骤为:
根据每个所述分布式储能电池210的SOP得到需要充放电的每个所述分布式储能电池210的功率。
在一个实施例中,根据需要充放电的所述分布式储能电池210的所述内阻、所述开路电压、所述放电截止电压和所述充电截止电压获取需要充放电的每个所述分布式储能电池210的功率。
在一个实施例中,储能电池的功率由下述公式计算得到。
最大充电功率为:
其中,Pcha为充电功率,Ucha为所述充电截止电压,OCV为开路电压,R为内阻。
其中,Udch为所述放电截止电压,Pdch为充电功率。
在S100的对多个所述功率求和,得到总需功率的步骤中,如果所述分布式储能电池210为放电状态,则最大放电功率前添加符号。即放电为负,充电为正。
当所述分布式储能电池210需要放电时,所述功率即由(2)式得出。当所述分布式储能电池210需要充电时,所述功率即由(1)式得出。
当所述主储能电池310需要放电时,所述主储能电池310的所述主储能电池310的最大放电功率由(2)式得出。当所述主储能电池310需要充电时,所述功率即由(1)式得出。
S200,获取所述主储能电池310的SOC、所述主储能电池310的SOCmin和所述主储能电池310的SOCmax。判断所述主储能电池310的SOC是否处于所述主储能电池310的SOCmin和所述主储能电池310的SOCmax之间。
其中,SOC为电池的荷电状态。
S300,若是,则判断所述总需功率为总需放电功率还是总需充电功率。
S400,若所述总需功率为总需充电功率。获取所述主储能电池310的最大放电功率。
在一个实施例中,在S400中,获取所述主储能电池310的最大放电功率的步骤包括:
获取所述主储能电池310的SOP。
根据所述主储能电池310的SOP得到所述主储能电池310的最大放电功率。
在一个实施例中,根据所述主储能电池310的内阻、所述主储能电池310的开路电压和所述主储能电池310的放电截止电压得到所述主储能电池310的最大放电功率。
S500,判断所述总需充电功率是否小于或等于所述主储能电池310的最大放电功率。
S600,若是,则由所述主储能电池310为多个所述分布式储能电池210充电。
本申请实施例提供的所述多储能电池***10的控制方法,当所述总需充电功率小于或等于所述主储能电池310的最大放电功率时,所述多储能电池***10的控制方法通过所述主储能电池310首先为多个所述分布式储能电池210充电。即使外部***断电,多个所述分布式储能电池210依然能够获得电能。所述主储能电池310起到电力缓冲作用,减小了多个所述分布式储能电池310对外部***的依赖性。
在一个实施例中,在S500之后,所述多储能电池***10的控制方法还包括:
S510,若否,所述主储能电池310按照所述主储能电池310的最大放电功率为多个所述分布式储能电池210充电,所述外部***120以所述总需充电功率与所述主储能电池310的最大放电功率的差值功率为多个所述分布式储能电池210充电。
在一个实施例中,在S300之后,所述多储能电池***10的控制方法还包括:
S310,若所述总需功率为总需放电功率,获取所述主储能电池310的最大充电功率。
在一个实施例中,S310中获取所述主储能电池310的最大充电功率的步骤为:
获取所述主储能电池310的SOP。
根据所述主储能电池310的SOP得到所述主储能电池310的最大充电功率。
在一个实施例中,根据所述主储能电池310的内阻、所述主储能电池310的开路电压和所述主储能电池310的充电截止电压得到所述主储能电池310的最大充电功率。
S320,判断所述主储能电池310的最大充电功率是否大于或等于所述总需放电功率。
S330,若是,则多个所述分布式储能电池210向所述主储能电池310充电。
在一个实施例中,在S320之后,所述多储能电池***10的控制方法还包括:
S321,若否,多个所述分布式储能电池210以所述主储能电池310的最大充电功率向所述主储能电池310充电,多个所述分布式储能电池210以所述主储能电池310的最大充电功率与所述总需放电功率的差值功率向所述外部***120放电。
若所述主储能电池310的最大充电功率小于所述总需放电功率。多个所述分布式储能电池210的一部分电能用于为所述主储能电池310充电,剩余部分的电能用于向所述外部***120放电。
在一个实施例中,在S200之后,所述多储能电池***10的控制方法还包括:
S201,若是,且所述总需功率为0,则多个所述分布式储能电池210内部互相充放电。所述总需功率为0的情况有两种:多个所述分布式储能电池210均不需要充放电;多个所述分布式储能电池210中部分需要充放电,当需要充放电的多个所述分布式储能电池210之间能够内部协调电量,无需所述主储能电池310和所述外部***120协调。
在一个实施例中,在S200之后,所述多储能电池***10的控制方法还包括:
S210,若否,判断所述主储能电池310的SOC是否小于所述主储能电池310的SOCmin。
S220,若是,获取所述主储能电池310的最大充电功率。
在一个实施例中,获取所述主储能电池310的最大充电功率的步骤包括:
获取所述主储能电池310的SOP。
根据所述主储能电池310的SOP得到所述主储能电池310的最大充电功率。
在一个实施例中,根据所述主储能电池310的内阻、所述主储能电池310的开路电压和所述主储能电池310的充电截止电压得到所述主储能电池310的最大充电功率。
S230,判断所述总需功率为总需放电功率还是总需充电功率。
S240,若所述总需功率为总需充电功率,所述外部***120为多个所述分布式储能电池210和所述主储能电池310充电。
在一个实施例中,在S230之后,还包括:
S231,若所述总需功率为总需放电功率,判断所述总需放电功率是否大于或等于所述主储能电池310的最大充电功率。
S232,若是,多个所述分布式储能电池210以所述主储能电池310的最大充电功率为所述主储能电池310充电,多个所述分布式储能电池210以所述总需放电功率与所述主储能电池310的最大充电功率的差值功率向所述外部***120放电。
在一个实施例中,在S231之后,所述多储能电池***10的控制方法还包括:
S1,若否,多个所述分布式储能电池210为所述主储能电池310充电,所述外部***120以所述总需放电功率与所述主储能电池310的最大充电功率的差值功率向所述主储能电池310充电。
在一个实施例中,在S210之后,所述多储能电池***10的控制方法还包括:
S211,若否,所述主储能电池310的SOC大于所述主储能电池310的SOCmax,获取所述主储能电池310的最大放电功率。
在一个实施例中,在S211中获取所述主储能电池310的最大放电功率包括:
获取所述主储能电池310的SOP。
根据所述主储能电池310的SOP得到所述主储能电池310的最大放电功率。
在一个实施例中,根据所述主储能电池310的SOC、所述主储能电池310的内阻、所述主储能电池310的开路电压和所述主储能电池310的放电截止电压得到所述主储能电池310的最大放电功率。
S212,判断所述总需功率为总需放电功率还是总需充电功率。
S213,若所述总需功率为总需放电功率,多个所述分布式储能电池210和所述主储能电池310向所述外部***120放电。
在一个实施例中,S212之后,所述多储能电池***10的控制方法还包括:
S2121,若所述总需功率为总需充电功率,判断所述总需充电功率是否小于或等于所述主储能电池310的最大放电功率。
S2122,若是,则所述主储能电池310以所述总需充电功率向多个所述分布式储能电池210放电,所述主储能电池310以所述主储能电池310的最大放电功率与总需充电功率的差值功率向所述外部***120放电。
在一个实施例中,S2121之后,所述多储能电池***10的控制方法还包括:
S2123,若否,则所述主储能电池310以所述主储能电池310的最大放电功率向多个所述分布式储能电池210放电,所述外部***120放电以总需充电功率与所述主储能电池310的最大放电功率的差值功率向多个所述分布式储能电池210充电。
在一个实施例中,在S100之前,所述多储能电池***10的控制方法还包括:
S010,分别获取每个所述分布式储能电池210的SOC、所述分布式储能电池210的SOCmin和所述分布式储能电池210的SOCmax,并根据每个所述分布式储能电池210的SOC、所述分布式储能电池210的SOCmin和所述分布式储能电池210的SOCmax判断所述分布式储能电池210是否需要充放电。
在一个实施例中,当所述多储能电池***检修及其特殊工况或人为设定时,EMS可以控制需要检修的所述主储能电池310或所述分布式储能电池210放电至SOCmin或以下。
当所述外部***120的电价低于平常电价时,EMS控制所述主储能电池310或所述分布式储能电池210充电至SOCmax的荷电状态。
请一并参见图2,本申请实施例提供一种多储能电池***10,包括多个分布式储能电池单元20、主储能电池单元30和直流总线40和EMS60。所述多个分布式储能电池单元20用于为用电设备110或负载提供电能。所述直流总线40用于与外部***120连接。多个所述分布式储能电池单元20和所述主储能电池单元30分别与所述直流总线40连接。所述双向DC/AC变换器50用于连接于所述外部***120与所述直流总线40之间。多个所述分布式储能电池单元20、所述主储能电池单元30和所述双向DC/AC变换器50分别与所述EMS60通讯连接。所述EMS60用于控制所述主储能电池单元30首先为多个所述分布式储能电池单元20充放电。当所述主储能电池单元30不能满足多个所述分布式储能电池单元20充放电需求时,所述EMS60通过所述双向DC/AC变换器50控制所述外部***120为多个所述分布式储能电池单元20或所述主储能电池单元30充放电。
本申请实施例提供的所述多储能电池***10,即使外部***断电,多个所述分布式储能电池210依然能够获得电能。所述主储能电池310起到电力缓冲作用,减小了多个所述分布式储能电池310对外部***的依赖性。
在图2中,所述EMS为能量管理***。与所述主储能电池310连接的电池管理***为主储能电池的BMS330。与所述分布式储能电池210连接的电池管理***为所述分布式电池的BMS230。
在一个实施例中,所述分布式储能电池单元20包括分布式储能电池210、分布式储能电池210的双向DC/DC变换器220和分布式电池的BMS230。分布式储能电池210的双向DC/DC变换器220连接于所述分布式储能电池210与所述直流总线40之间。所述分布式储能电池210的双向DC/DC变换器220与所述EMS60通讯连接。所述EMS60与所述分布式电池的BMS230通讯连接。所述分布式电池的BMS230用于采集所述分布式储能电池210的端电压和电流,并根据所述分布式储能电池210的端电压和电流得到所述分布式储能电池210的SOC、SOP和SOH。所述分布式电池的BMS230将所述分布式储能电池210的SOC、SOP和SOH输送给所述EMS60。
根据采集到的端电压和电流信号,利用安时积分或基于电池模型的估计方法计算出电池SOC。根据电池的SOC得到电池的SOH和电池的SOP。
在一个实施例中,根据电池的SOC和SOC-内阻的MAP图得到电池的SOH中的内阻参数。根据电池的SOC和SOC-开路电压的MAP图得到SOH中的开路电压参数。根据开路电压、内阻、充电截止电压、放电截止电压等参数及相关公式得到SOP中的需求充放电功率或最大充放电功率。
电池SOC、需求充放电功率或最大充放电功率也可以由其他方法得到。
在一个实施例中,所述主储能电池单元30包括主储能电池310、主储能电池310的双向DC/DC变换器320和主储能电池的BMS330。所述主储能电池310的双向DC/DC变换器320连接于所述主储能电池310与所述直流总线40之间。所述主储能电池310的双向DC/DC变换器320与所述EMS60通讯。所述EMS60与所述主储能电池的BMS330通讯连接。所述主储能电池的BMS330用于采集所述主储能电池310的端电压和电流,并根据所述主储能电池310的端电压和电流得到所述主储能电池310的SOC、SOP和SOH。所述主储能电池的BMS330将所述主储能电池310的SOC、SOP和SOH输出给所述EMS60。所述EMS60通过所述分布式储能电池210的双向DC/DC变换器220、所述主储能电池310的双向DC/DC变换器320和所述双向DC/AC变换器50控制所述主储能电池310和多个所述分布式储能电池210的充放电。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (17)
1.一种多储能电池***的控制方法,所述多储能电池***(10)包括多个分布式储能电池(210)、主储能电池(310)和直流总线(40),多个所述分布式储能电池(210)和所述主储能电池(310)分别与所述直流总线(40)连接,所述直流总线(40)用于与外部***(120)连接,其特征在于,所述控制方法包括:
S100,在多个所述分布式储能电池(210)中找到需要充放电的所述分布式储能电池(210),分别获取需要充放电的每个所述分布式储能电池(210)的功率,对多个所述分布式储能电池(210)的功率求和,得到总需功率;
S200,获取所述主储能电池(310)的SOC、所述主储能电池(310)的SOCmin和所述主储能电池(310)的SOCmax,判断所述主储能电池(310)的SOC是否处于所述主储能电池(310)的SOCmin和所述主储能电池(310)的SOCmax之间;
S300,若是,则判断所述总需功率为总需放电功率还是总需充电功率;
S400,若所述总需功率为总需充电功率,获取所述主储能电池(310)的最大放电功率;
S500,判断所述总需充电功率是否小于或等于所述主储能电池(310)的最大放电功率;
S600,若是,则由所述主储能电池(310)为多个所述分布式储能电池(210)充电。
2.如权利要求1所述的多储能电池***的控制方法,其特征在于,在S500之后,还包括:
S510,若否,所述主储能电池(310)按照所述主储能电池(310)的最大放电功率为多个所述分布式储能电池(210)充电,所述外部***(120)以所述总需充电功率与所述主储能电池(310)的最大放电功率的差值功率为多个所述分布式储能电池(210)充电。
3.如权利要求1所述的多储能电池***的控制方法,其特征在于,在S300之后,还包括:
S310,若所述总需功率为总需放电功率,获取所述主储能电池(310)的最大充电功率;
S320,判断所述主储能电池(310)的最大充电功率是否大于或等于所述总需放电功率;
S330,若是,则多个所述分布式储能电池(210)向所述主储能电池(310)充电。
4.如权利要求3所述的多储能电池***的控制方法,其特征在于,在S320之后,还包括:
S321,若否,多个所述分布式储能电池(210)以所述主储能电池(310)的最大充电功率向所述主储能电池(310)充电,多个所述分布式储能电池(210)以所述主储能电池(310)的最大充电功率与所述总需放电功率的差值功率向所述外部***(120)放电。
5.如权利要求1所述的多储能电池***的控制方法,其特征在于,在S200之后,还包括:
S201,若是,且所述总需功率为0,则多个所述分布式储能电池(210)内部互相充放电。
6.如权利要求1所述的多储能电池***的控制方法,其特征在于,在S200之后,还包括:
S210,若否,判断所述主储能电池(310)的SOC是否小于所述主储能电池(310)的SOCmin;
S220,若是,获取所述主储能电池(310)的最大充电功率;
S230,判断所述总需功率为总需放电功率还是总需充电功率;
S240,若所述总需功率为总需充电功率,所述外部***(120)为多个所述分布式储能电池(210)和所述主储能电池(310)充电。
7.如权利要求6所述的多储能电池***的控制方法,其特征在于,在S230之后,还包括:
S231,若所述总需功率为总需放电功率,判断所述总需放电功率是否大于或等于所述主储能电池(310)的最大充电功率;
S232,若是,多个所述分布式储能电池(210)以所述主储能电池(310)的最大充电功率为所述主储能电池(310)充电,多个所述分布式储能电池(210)以所述总需放电功率与所述主储能电池(310)的最大充电功率的差值功率向所述外部***(120)放电。
8.如权利要求7所述的多储能电池***的控制方法,其特征在于,在S231之后,还包括:
S1,若否,多个所述分布式储能电池(210)为所述主储能电池(310)充电,所述外部***(120)以所述总需放电功率与所述主储能电池(310)的最大充电功率的差值功率向所述主储能电池(310)充电。
9.如权利要求6所述的多储能电池***的控制方法,其特征在于,在S210之后,还包括:
S211,若否,所述主储能电池(310)的SOC大于所述主储能电池(310)的SOCmax,获取所述主储能电池(310)的最大放电功率;
S212,判断所述总需功率为总需放电功率还是总需充电功率;
S213,若所述总需功率为总需放电功率,多个所述分布式储能电池(210)和所述主储能电池(310)向所述外部***(120)放电。
10.如权利要求9所述的多储能电池***的控制方法,其特征在于,S212之后,还包括:
S2121,若所述总需功率为总需充电功率,判断所述总需充电功率是否小于或等于所述主储能电池(310)的最大放电功率;
S2122,若是,则所述主储能电池(310)以所述总需充电功率向多个所述分布式储能电池(210)放电,所述主储能电池(310)以所述主储能电池(310)的最大放电功率与总需充电功率的差值功率向所述外部***(120)放电。
11.如权利要求10所述的多储能电池***的控制方法,其特征在于,S2121之后,还包括:
S2123,若否,则所述主储能电池(310)以所述主储能电池(310)的最大放电功率向多个所述分布式储能电池(210)放电,所述外部***(120)放电以总需充电功率与所述主储能电池(310)的最大放电功率的差值功率向多个所述分布式储能电池(210)充电。
12.如权利要求1所述的多储能电池***的控制方法,其特征在于,在S100之前,还包括:
S010,分别获取每个所述分布式储能电池(210)的SOC、所述分布式储能电池(210)的SOCmin和所述分布式储能电池(210)的SOCmax,并根据每个所述分布式储能电池(210)的SOC、所述分布式储能电池(210)的SOCmin和所述分布式储能电池(210)的SOCmax判断所述分布式储能电池(210)是否需要充放电。
13.如权利要求1所述的多储能电池***的控制方法,其特征在于,在S100中获取需要充放电的每个所述分布式储能电池(210)的功率的步骤包括:
获取每个所述分布式储能电池(210)的SOP;
根据每个所述分布式储能电池(210)的SOP得到需要充放电的每个所述分布式储能电池(210)的功率。
14.如权利要求1所述的多储能电池***的控制方法,其特征在于,在S400中,获取所述主储能电池(310)的最大放电功率的步骤包括:
获取所述主储能电池(310)的SOP;
根据所述主储能电池(310)的SOP得到所述主储能电池(310)的最大放电功率。
15.一种多储能电池***,其特征在于,包括:
多个分布式储能电池单元(20),用于为用电设备(110)提供电能;
主储能电池单元(30);
直流总线(40),所述直流总线(40)用于与外部***(120)连接,多个所述分布式储能电池单元(20)和所述主储能电池单元(30)分别与所述直流总线(40)连接;
双向DC/AC变换器(50),用于连接于所述外部***(120)与所述直流总线(40)之间;以及
EMS(60),多个所述分布式储能电池单元(20)、所述主储能电池单元(30)和所述双向DC/AC变换器(50)分别与所述EMS(60)通讯连接,所述EMS(60)用于控制所述主储能电池单元(30)首先给多个所述分布式储能电池单元(20)充电或控制多个所述分布式储能电池单元(20)首先向所述主储能电池单元(30)放电,当所述主储能电池单元(30)不能满足多个所述分布式储能电池单元(20)充放电需求时,所述EMS(60)通过所述双向DC/AC变换器(50)控制所述外部***(120)为多个所述分布式储能电池单元(20)或所述主储能电池单元(30)充放电。
16.如权利要求15所述的多储能电池***,其特征在于,所述分布式储能电池单元(20)包括:
分布式储能电池(210);
分布式储能电池(210)的双向DC/DC变换器(220),连接于所述分布式储能电池(210)与所述直流总线(40)之间,所述分布式储能电池(210)的双向DC/DC变换器(220)与所述EMS(60)通讯连接;
分布式电池的BMS(230),所述EMS(60)与所述分布式电池的BMS(230)通讯连接,所述分布式电池的BMS(230)用于采集所述分布式储能电池(210)的端电压和电流,并根据所述分布式储能电池(210)的端电压和电流得到所述分布式储能电池(210)的SOC、SOP和SOH,所述分布式电池的BMS(230)将所述分布式储能电池(210)的SOC、SOP和SOH输送给所述EMS(60)。
17.如权利要求16所述的多储能电池***,其特征在于,所述主储能电池单元(30)包括:
主储能电池(310);
主储能电池(310)的双向DC/DC变换器(320),连接于所述主储能电池(310)与所述直流总线(40)之间,所述主储能电池(310)的双向DC/DC变换器(320)与所述EMS(60)通讯;
主储能电池的BMS(330),所述EMS(60)所述主储能电池的BMS(330)通讯连接,所述主储能电池的BMS(330)用于采集所述主储能电池(310)的端电压和电流,并根据所述主储能电池(310)的端电压和电流得到所述主储能电池(310)的SOC、SOP和SOH,并将所述主储能电池(310)的SOC、SOP和SOH输出给所述EMS(60),所述EMS(60)通过所述分布式储能电池(210)的双向DC/DC变换器(220)、所述主储能电池(310)的双向DC/DC变换器(320)和所述双向DC/AC变换器(50)控制所述主储能电池(310)和多个所述分布式储能电池(210)的充放电。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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