CN113270881B - 一种储能***、储能***的均衡控制方法及光伏发电*** - Google Patents

一种储能***、储能***的均衡控制方法及光伏发电*** Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种储能***、储能***的均衡控制方法及光伏发电***，涉及储能***技术领域。储能***包括控制器和三路功率变换支路。每路功率变换支路包括一个功率变换电路，或每路功率变换支路包括串联连接的至少两个功率变换电路。每个功率变换电路的第二端连接至少一个电池簇；每个电池簇包括至少两个串联连接的储能模组，每个储能模组包括一个直流/直流变换电路和一个电池包；每个电池包的输出端连接对应的直流/直流变换电路的输入端，各直流/直流变换电路的输出端并联连接均衡母线。控制器控制各直流/直流变换电路，以使电池簇内的各电池包的电量平衡。利用该方案，提升了储能***的电量均衡能力，缓解了电池短板效应的影响。

Description

一种储能***、储能***的均衡控制方法及光伏发电***
技术领域
本申请涉及储能***领域，尤其涉及一种储能***、储能***的均衡控制方法及光伏发电***。
背景技术
随着现代社会能源短缺和环境污染问题的加剧，目前光伏发电和风力发电等发电方式得到了大规模的应用。另外，随着电化学电池技术的发展与产能的剧增，电化学电池的成本下降，带来了电化学电池参与新能源发电***的电力储能的契机。由于应用电化学电池的储能***具备灵活性、充放电的可控性、快速响应能力和高能量密度等特点，使得应用电化学电池的储能***在发电、输电、变电、配电以及用电等各个环节的应用日渐广泛，储能***的容量也越来越大。高压级联式储能***因其可实现6-35千伏(KV)的无变压器直接接入，而且单机容量可到5-30兆瓦(MW)级别，因此越来越受到储能行业的重视。
但随着储能***容量的增大，意味着电池簇内包括的电池数量的增多，由于电化学电池的不一致性，大量的电池集成在一个***中，由于各电池出厂性能的不一致性，以及运行条件的差异，导致各电池的健康状态(State of Health，SOH)存在差异，电池的短板效应会变得突出，即SOH较小的电池会先充满电或者先放完电，导致无法充分利用电池的容量。
为了缓解以上问题，可以对各电池的电量进行均衡，而目前的高压级联式储能***大多还是采用了电池级的被动均衡，被动均衡的原理为：通过开关在需要均衡的电池上并联均衡电阻，当开关导通后，通过均衡电阻耗电以使该电池与其它电池的电量均衡。被动均衡的均衡电流一般在1安(A)以内，而电池单体的容量往往达到了几百安时(Ah)，因此仅靠很小的均衡电流难以实现电量的快速均衡，即该方式的电量均衡能力十分有限，使得储能***更容易受到电池短板效应的影响。
发明内容
为了解决上述问题，本申请提供了一种储能***、储能***的均衡控制方法及光伏发电***，提升了储能***的电量均衡能力，缓解了电池短板效应对储能***的影响。
第一方面，本申请提供了一种储能***，该储能***连接交流电网，当用电低谷时期，交流电网对储能***进行充电，以使储能***中的电池存储电量，当用电高峰时期，储能***向交流电网输出交流电。该储能***包括控制器和三路功率变换电路。每路功率变换电路用于输出一相交流电，因此该储能***用于连接三相交流电网。每路功率变换支路包括一个功率变换电路，该功率变换电路的第一端连接交流母线。或者每路功率变换支路包括串联连接的至少两个功率变换电路，至少两个功率变换电路的第一端串联后连接交流母线。每个功率变换电路的第二端连接至少一个电池簇。当储能***充电时，功率变换电路的第一端为交流输入端，第二端为直流输出端；当储能***放电时，功率变换电路的第一端为交流输出端，第二端为直流输入端。每个电池簇包括至少两个串联连接的储能模组，每个储能模组包括一个直流/直流变换电路和一个电池包，每个电池包包括至少两个电池，电池包内的电池可以采用串联或者混联的方式连接。每个电池包的输出端连接对应的直流/直流变换电路的输入端，各直流/直流变换电路的输出端并联连接均衡母线。功率变换电路能够实现双向的功率变换，即将电池簇提供的直流电转换为交流电后传输至交流电网，或将从交流电网获取的交流电转换为直流电后为电池簇充电。控制器用于控制各直流/直流变换电路的工作状态，以使电池簇内的各电池包的电量平衡。
本申请提供的方案在功率变换电路的第二端增加了均衡母线，并且每个电池包通过一路直流/直流变换电路连接均衡母线。控制器通过控制各直流/直流变换电路的工作状态，使得电池包的电量通过直流/直流变换电路转移至均衡母线，再从均衡母线通过其它直流/直流变换电路转移到其它电池包，进而实现了电池包间电量的均衡，由于进行的是电池包级别的电量均衡，相较于电池被动均衡的方案而言，均衡电流大大增加，可以达到百安培级别，提升了电量均衡能力，并且控制器通过同时控制多个直流/直流变换电路，能够实现多个电池包之间的电量均衡，进一步提升了电量均衡的能力。
综上所述，利用本申请提供的方案，能够进行电池包级别的电量均衡，提升了电量均衡的能力，有效缓解了电池短板效应对储能***的影响。
在一种可能的实现方式中，控制器确定各电池包的第一参数值的平均值为第一平均值，确定各第一参数值与第一平均值的第一偏差大于第一预设阈值的电池包为第一待均衡电池包，确定第一参数值与第一平均值的第一偏差小于第二预设阈值的电池包为第二待均衡电池包，并控制第一待均衡电池包连接的直流/直流变换电路和第二待均衡电池包连接的直流/直流变换电路，第一预设阈值大于第二预设阈值。
第一待均衡电池包和第二待均衡电池包的数量可以为一个或多个，由于实现了电池包级别的均衡控制，均衡电流大大增加。
在一种可能的实现方式中，储能***还包括可控开关，均衡母线通过可控开关连接电池簇的母线。控制器还用于根据各电池包的第一参数值控制可控开关。当可控开关断开时，均衡控制的方式与上一中实现方式相同，当可控开关闭合后，还能够进行电池包和电池簇母线之间的均衡控制。
在一种可能的实现方式中，控制器当储能模组放电，且存在第一待均衡电池包时，控制可控开关闭合，控制第一待均衡电池包对应的直流/直流变换电路作为电流源，并控制电流由第一待均衡电池包流入电池簇的母线；以及当储能模组充电，且存在第二待均衡电池包时，控制可控开关闭合，控制第二待均衡电池包对应的直流/直流变换电路作为电流源，并控制电流由电池簇的母线流入第二待均衡电池包，进而实现了电池包和电池簇母线之间的均衡控制。
在一种可能的实现方式中，控制器当储能模组放电，且存在至少两个第一待均衡电池包时，根据第一待均衡电池包对应的第一偏差的大小，确定各第一待均衡电池包连接的直流/直流变换电路的均衡电流的大小，以及当储能模组充电，且存在至少两个第二待均衡电池包时，根据第二待均衡电池包对应的第一偏差的大小，确定各第二待均衡电池包连接的直流/直流变换电路的均衡电流的大小；均衡电流的大小与第一偏差的大小正相关。
即当多个电池包都满足均衡条件时，根据第一偏差的大小分配均衡电流的大小，第一偏差越大的电池包对应的均衡电流越大。
在一种可能的实现方式中，控制器获取各电池包的第一参数值中的最大值和最小值的差值，当差值大于或等于第三预设阈值时，确定第一参数值最大的电池包为第一待均衡电池包，确定第一参数值最小的电池包为第二待均衡电池包，并控制第一待均衡电池包连接的直流/直流变换电路和第二待均衡电池包连接的直流/直流变换电路。
此时，第一参数值中的最大值和最小值的差值反映了电池包不一致性的严重程度，当差值大于或等于第三预设阈值时，表征此时各电池包之间电量不均衡严重，需要进行电量均衡。
在一种可能的实现方式中，储能***还包括可控开关。均衡母线通过可控开关连接电池簇的母线，控制器还用于根据各电池包的第一参数值控制可控开关。
在一种可能的实现方式中，控制器当储能模组放电，且存在第一待均衡电池包时，控制可控开关闭合，控制第一待均衡电池包对应的直流/直流变换电路作为电流源，并控制电流由第一待均衡电池包流入电池簇的母线；以及当储能模组充电，且存在第二待均衡电池包时，控制可控开关闭合，控制第二待均衡电池包对应的直流/直流变换电路作为电流源，并控制电流由电池簇的母线流入第二待均衡电池包。
在一种可能的实现方式中，每个功率变换电路的第二端连接至少两个电池簇，至少两个电池簇的母线并联后通过可控开关连接均衡母线。
在一种可能的实现方式中，控制器还用于确定至少两个电池簇的第一参数值的平均值为第二平均值，当存在电池簇的第一参数值与第二平均值的第二偏差大于第四预设阈值时，控制可控开关断开，控制第一参数值大于第二平均值的电池簇的直流/直流变换电路为电压源，控制第一参数值小于第二平均值的电池簇的直流/直流变换电路为电流源，并控制电流由第一参数值大于第二平均值的电池簇，流入第一参数值小于第二平均值的电池簇。
即实现了不同电池簇之间的电量均衡，此时的均衡电流较大，提升了储能***的均衡能力。
在一种可能的实现方式中，第一参数值为荷电状态SOC值或电压值。
在一种可能的实现方式中，第一参数值为荷电状态SOC值，控制器还用于确定至少两个电池簇的第一参数值的平均值为第二平均值，当存在电池簇的第一参数值与第二平均值的第二偏差大于第四预设阈值时，控制可控开关闭合；确定第一参数值大于第二平均值的电池簇为待均衡电池簇；确定待均衡电池簇内第一参数值大于第二平均值的电池包为第三待均衡电池包；控制各第三待均衡电池包连接的直流/直流变换电路，以使各第三待均衡电池包放电。
在一种可能的实现方式中，获取各第三待均衡电池包的第一参数值与第二平均值的第三偏差，根据各第三偏差确定各第三待均衡电池包连接的直流/直流变换电路的均衡电流；各第三待均衡电池包连接的直流/直流变换电路的均衡电流的大小与对应的第三偏差的大小正相关。
在一种可能的实现方式中，控制器包括第一控制单元和第二控制单元。第二控制单元的数量与电池簇内电池包的数量相同。每个第二控制单元获取一个电池包的第一参数值，并将第一参数值发送给第一控制单元；以及根据第一控制单元发送的控制指令控制一个对应的直流/直流变换电路。第一控制单元根据获取的各第一参数值，确定第一待均衡电池包和第二待均衡电池包，并向各第二控制单元发送控制指令。
在一种可能的实现方式中，储能***还包括三相交流母线，三路功率变换支路的第一端分别连接一相交流母线，三路功率变换支路的第二端相互连接。
即此时三路功率变换支路采用星形连接的方式接入三相交流母线。
在一种可能的实现方式中，储能***还包括三相交流母线，三路功率变换支路分别连接在每两相交流母线之间。
即此时三路功率变换支路采用三角形连接的方式接入三相交流母线。
在一种可能的实现方式中，均衡母线的电压小于或等于电池簇的输出电压，且大于电池包向直流/直流变换电路输出的电压，以便于减小均衡母线的体积和成本。
第二方面，本申请还提供了储能***的均衡控制方法，应用于以上实施例提供的储能***，该方法包括：控制各直流/直流变换电路，以使电池簇内的各电池包的电量平衡。
利用该方法，实现了电池包间电量的均衡，相较于电池被动均衡的方案而言，均衡电流大大增加，可以达到百安培级别，提升了电量均衡能力，并且控制器通过同时控制多个直流/直流变换电路，能够实现多个电池包之间的电量均衡，进一步提升了电量均衡的能力，有效缓解了电池短板效应对储能***的影响。
在一种可能的实现方式中，控制各直流/直流变换电路，以使电池簇内的各电池包的电量平衡，具体包括：
确定各电池包的第一参数值的平均值为第一平均值；
确定各第一参数值与第一平均值的第一偏差大于第一预设阈值的电池包为第一待均衡电池包，确定第一参数值与第一平均值的第一偏差小于第二预设阈值的电池包为第二待均衡电池包，第一预设阈值大于第二预设阈值；
控制第一待均衡电池包连接的直流/直流变换电路和第二待均衡电池包连接的直流/直流变换电路，以使电池簇内的各电池包的电量平衡。
在一种可能的实现方式中，储能***还包括可控开关，均衡母线通过可控开关连接电池簇的母线，该方法还包括：
当储能模组放电，且存在第一待均衡电池包时，控制可控开关闭合，控制第一待均衡电池包对应的直流/直流变换电路作为电流源，并控制电流由第一待均衡电池包流入电池簇的母线；
当储能模组充电，且存在第二待均衡电池包时，控制可控开关闭合，控制第二待均衡电池包对应的直流/直流变换电路作为电流源，并控制电流由电池簇的母线流入第二待均衡电池包。
在一种可能的实现方式中，当储能模组放电，且存在至少两个第一待均衡电池包时，该方法还包括：
根据第一待均衡电池包对应的第一偏差的大小，确定各第一待均衡电池包连接的直流/直流变换电路的均衡电流的大小；
当储能模组充电，且存在至少两个第二待均衡电池包时，该方法还包括：
根据第二待均衡电池包对应的第一偏差的大小，确定各第二待均衡电池包连接的直流/直流变换电路的均衡电流的大小；均衡电流的大小与第一偏差的大小正相关。
在一种可能的实现方式中，控制各直流/直流变换电路，以使电池簇内的各电池包的电量平衡，具体包括：
获取各电池包的第一参数值中的最大值和最小值的差值；
当差值大于或等于第三预设阈值时，确定第一参数值最大的电池包为第一待均衡电池包，确定第一参数值最小的电池包为第二待均衡电池包；
控制第一待均衡电池包连接的直流/直流变换电路和第二待均衡电池包连接的直流/直流变换电路，以使电池簇内的各电池包的电量平衡。
在一种可能的实现方式中，储能***还包括可控开关，均衡母线通过可控开关连接电池簇的母线，该方法还包括：
当储能模组放电，且存在第一待均衡电池包时，控制可控开关闭合，控制第一待均衡电池包对应的直流/直流变换电路作为电流源，并控制电流由第一待均衡电池包流入电池簇的母线；
当储能模组充电，且存在第二待均衡电池包时，控制可控开关闭合，控制第二待均衡电池包对应的直流/直流变换电路作为电流源，并控制电流由电池簇的母线流入第二待均衡电池包。
在一种可能的实现方式中，每个功率变换电路的第二端连接至少两个电池簇，至少两个电池簇的母线并联后通过可控开关连接均衡母线，该方法还包括：
确定至少两个电池簇的第一参数值的平均值为第二平均值；
当存在电池簇的第一参数值与第二平均值的第二偏差大于第四预设阈值时，控制可控开关断开；
控制第一参数值大于第二平均值的电池簇的直流/直流变换电路为电压源，控制第一参数值小于第二平均值的电池簇的直流/直流变换电路为电流源，并控制电流由第一参数值大于第二平均值的电池簇，流入第一参数值小于第二平均值的电池簇。
在一种可能的实现方式中，第一参数值为荷电状态SOC值或电压值。
在一种可能的实现方式中，每个功率变换电路的第二端连接至少两个电池簇；至少两个电池簇的母线并联后通过可控开关连接均衡母线，第一参数值为荷电状态SOC值，该方法还包括：
确定至少两个电池簇的第一参数值的平均值为第二平均值；
当存在电池簇的第一参数值与第二平均值的第二偏差大于第四预设阈值时，控制可控开关闭合；
确定第一参数值大于第二平均值的电池簇为待均衡电池簇；确定待均衡电池簇内第一参数值大于第二平均值的电池包为第三待均衡电池包；控制各第三待均衡电池包连接的直流/直流变换电路，以使各第三待均衡电池包放电。
在一种可能的实现方式中，控制各第三待均衡电池包连接的直流/直流变换电路，具体包括：
获取各第三待均衡电池包的第一参数值与第二平均值的第三偏差；
根据各第三偏差确定各第三待均衡电池包连接的直流/直流变换电路的均衡电流，各第三待均衡电池包连接的直流/直流变换电路的均衡电流的大小与对应的第三偏差的大小正相关。
第三方面，本申请还提供了一种光伏发电***，该光伏发电***包括以上实现方式提供的储能***，还包括光伏组件和三相光伏光伏逆变器。其中，光伏组件用于将光能转换为直流电并将直流电传输至三相光伏逆变器的输入端。三相光伏逆变器的输出端连接三相交流母线，三相交流母线还连接电网和储能***。三相光伏逆变器用于将直流电转换为三相交流电，并通过三相交流母线传输至电网，或为储能***充电。
该光伏发电***的储能***，能够实现电池包间的电量均衡，均衡电流大大增加，可以达到百安培级别，提升了电量均衡能力，有效缓解了电池短板效应对储能***的影响。
附图说明
图1为本申请提供的一种示范性的新能源发电***的示意图；
图2A为本申请实施例提供的一种储能***的示意图；
图2B为本申请实施例提供的另一种储能***的示意图；
图3为本申请实施例提供的一种功率变换电路的第二端的示意图；
图4为本申请实施例提供的另一种功率变换电路的第二端的示意图；
图5为本申请实施例提供的又一种功率变换电路的第二端的示意图；
图6为本申请实施例提供的再一种功率变换电路的第二端的示意图；
图7为本申请实施例提供的一种储能***的均衡控制方法的流程图；
图8为本申请实施例提供的另一种储能***的均衡控制方法的流程图；
图9为本申请实施例提供的又一种储能***的均衡控制方法的流程图；
图10为本申请实施例提供的再一种储能***的均衡控制方法的流程图；
图11为本申请实施例提供的另一种储能***的均衡控制方法的流程图；
图12为本申请实施例提供的一种光伏发电***的示意图；
图13为本申请实施例提供的另一种光伏发电***的示意图；
图14为本申请实施例提供的又一种光伏发电***的示意图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本申请实施例提供的技术方案，下面首先介绍新能源发电***的应用场景。
参见图1，该图为本申请提供的一种示范性的新能源发电***的示意图。
该新能源发电***包括电池簇10、功率变换电路20、新能源发电端30以及负载40。
其中，新能源发电端30用于输出交流电，由于新能源发电端30具有波动性和不确定性的特点，其发电量存在波动。当新能源发电端30输出的交流电高于交流电网50的用电需求时，多余的电量通过功率变换电路20转换为直流电后为电池簇10充电。当新能源发电端30输出的交流电低于交流电网50的用电需求时，功率变换电路20将电池簇10输出的直流电转换为交流电后输出至交流电网50，以使交流电网50趋于平稳。
以新能源发电端30为光伏发电端为例，新能源发电端30包括了光伏组件和直流(Direct Current，DC)/交流(Alternating Current，AC)变换电路(可以也称为称逆变电路或者逆变器)。光伏组件利用光能产生直流电，DC/AC变换电路将直流电转换为交流电后输出至交流电网50和/或为电池簇10充电。
负载40为新能源发电***的用电设备，负载40包括温度控制***，具体包括空调以及风扇。温度控制***和电池簇一般设置于储能集装箱内。负载40还可以包括其它设备，例如照明设备等，本申请实施例不作具体限定。
电池簇10包括串联连接多个的电池包，每个电池包中包括多个串联或混联的电池单体。电池可以为三元锂电池、铅酸电池、磷酸铁锂电池、钛酸锂电池、铅碳电池、超级电容等类型，或者以上类型的组合，本申请在此不作具体限定。
对电池簇10内的电池进行电量均衡，可以缓解电池的短板效应对储能***的影响，但是目前采用的被动均衡的方案，实现时均衡电流通常在1A以内，对于目前容量为几百Ah的大电池，以及MWh级别的高压储能***，即该方式的电量均衡能力十分有限，导致当电池簇充电时，只能按照整簇电池中SOC最高或者电压最高的电池来限制整簇的充电电流；当电池簇放电时，只能按照整簇电池中SOC最低或者电压最低的电池来限制整簇的放电电流，不能充分利用电池的容量。
为了解决以上问题，本申请提供了一种储能***、储能***的均衡控制方法及光伏发电***，在功率变换电路的第二端增加了均衡母线，并且每个电池包通过一路直流/直流变换电路连接均衡母线。控制器通过控制各直流/直流变换电路的工作状态，使得电池包的电量通过直流/直流变换电路转移至均衡母线，再从均衡母线通过其它直流/直流变换电路转移到其它电池包，进而实现了电池包间电量的均衡，由于进行的是电池包级别的电量均衡，均衡电流大大增加，可以达到百安培级别，提升了电量均衡能力，并且控制器通过同时控制多个直流/直流变换电路，能够实现多个电池包之间的电量均衡，进一步提升了电量均衡的能力，因此能够快速实现电量均衡，有效缓解了电池短板效应对储能***的影响。
下面结合附图对本申请的技术方案进行详细说明。
本申请以下说明中的“第一”、“第二”等用词仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。
参见图2A，该图为本申请实施例提供的一种储能***的示意图。
图示储能***包括控制器(图中未示出)和三路功率变换支路。
该储能***无需变压器即可接入交流电网，在一些实施例中，交流电网的电压等级可以达6KV-35KV。
每路功率变换支路包括M个功率变换电路101，M为大于或等于1的整数，M的数量具体和储能***的电压等级有关，实际应用中，M一般大于1。
当M大于1时，即每路功率变换支路包括至少两个功率变换电路101，此时M个功率变换电路101的第一端串联。
具体的，第一路功率变换支路中的M个功率变换电路101第一端串联后，形成的第一端通过电感La连接交流电网的A相，形成的第二端连接中性点N；第二路功率变换支路中的M个功率变换电路101第一端串联后，形成的第一端通过电感Lb连接交流电网的B相，形成的第二端连接中性点N；第三路功率变换支路中的M个功率变换电路101第一端串联后，形成的第一端通过电感Lc连接交流电网的C相，形成的第三端连接中性点N。
图示功率变换电路101的第二端连接电池柜102，电池柜102用于放置电池簇，一个电池柜内至少包括一个电池簇。实际应用中，电池柜102也可以替换为开放的电池架，用于设置电池簇，但需要满足相应的高压绝缘要求。
功率变换电路101用于将电池簇提供的直流电转换为交流电后传输至交流电网，或将从交流电网获取的交流电转换为直流电后为电池簇充电。因此功率变换***为一种双向直流-交流(Alternating Current，AC)变换器，由于单体电池的端口电压随储能容量进行变化，使得电池簇的端口输出电压为一个宽范围的输出电压，因此为了匹配电池簇端口电压变化范围，功率变换电路101通常被设计为宽范围的输入输出能力。
本申请实施例对功率变换电路101的具体实现方式不作限定，在一些实施例中，功率变换电路101可以采用H桥拓扑，此时功率变换电路101中包括功率开关器件，功率开关器件可以为绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)、金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Filed Effect Transistor，MOSFET)、碳化硅场效应管(Silicon Carbide Metal Oxide Semiconductor，SiC MOSFET)、机械开关或者以上各种的组合等。
以三路功率变换支路采用星形连接时的实现方式为例，每一个功率变换电路101的第一端的电压Uout可以通过下式确定：
其中，Ug为电网额定电压，M为一路功率变换支路上的功率变换电路101的数量。
图2A示出了储能***的三路功率变换支路采用星形连接时的实现方式，即储能***还包括了三相交流母线，三路功率变换支路的第一端分别连接一相交流母线，三路功率变换支路的第二端相互连接。
可以理解的是，实际应用中储能***的三路功率变换支路还可以采用三角形连接的实现方式，下面具体说明。
参见图2B，该图为本申请实施提供的另一种储能***的示意图。
此时三路功率变换支路分别连接在每两相交流母线之间，即A相和B相之间，A相和C相之间，B相和C相之间分别连接一路功率变换支路。
参见图3，该图为本申请实施例提供一种功率变换电路的第二端的示意图
功率变换电路的第二端的电池柜内包括一个电池簇，该电池簇包括至少两个串联连接的储能模组，每个储能模组包括一个直流/直流变换电路1021和一个电池包1022，每个电池包1022包括至少两个电池。每个电池包1022内的电池可以采用串联或者混联的方式连接，本申请实施例对此不作具体限定。
各电池包1022的正负极端口依次串联后，形成的电池簇的正端口(图3中用“+”表示)和电池簇的负端口(图3中用“-”表示)连接功率变换电路的第二端。
实际应用中，电池簇的总输出电压一般设计为大于功率变换电路第一端电压Uout的倍。
每个电池包的另一组输出端还连接对应的直流/直流变换电路1021的输入端，各直流/直流变换电路的输出端并联连接均衡母线。均衡母线包括正母线LP和负母线LN。
直流/直流变换电路1021具有双向升降压功能，即可以将电池包提供的电压升压后输出至均衡母线，或者将均衡母线提供的电压降压后输出至电池包。
直流/直流变换电路1021具备电气隔离能力，并且满足整簇电池电压的绝缘要求，直流/直流变换电路1021与电池包1022连接侧的电压与电池包1022的电压一致，通常在几十到几百伏，具体数值与电池包1022内的电池数量和电池连接方式有关。
参见图4，该图为本申请实施例提供另一种功率变换电路的第二端的示意图。
图4与图3的区别在于：直流/直流变换电路102集成在电池包1022的内部，其余说明参见以上描述，在此不再赘述。
控制器用于控制各直流/直流变换电路1021的工作状态，以使电池簇内的各电池包1022的电量平衡。
实际应用中，控制器通过向各直流/直流变换电路1021中的功率开关器件发送控制信号来控制功率开关器件的工作状态，在一种可能的实现方式中，该控制信号为脉冲宽度调制(Pulse width modulation，PWM)信号。
控制器可以为专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，PLD)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(ComplexProgrammable Logic Device，CPLD)、现场可编程逻辑门阵列(Field-programmable GateArray，FPGA)、通用阵列逻辑(Generic Array Logic，GAL)或其任意组合。
控制器可以为一级控制器，或者多级控制器。当控制器为多级控制器时，上一级控制器和下一级控制器之间可以进行信息交互，上一级控制器可以对下一级控制器进行控制。控制器可以独立集成在印制电路板(Printed circuit board，PCB)上，或者在物理上分为多部分并分别设置在储能***的不同位置的PCB上，各部分共同配合实现控制功能，本申请实施例对此不作具体限定。
本申请实施例提供的方案功率变换电路的第二端增加了均衡母线，并且每个电池包通过一路直流/直流变换电路连接均衡母线。控制器通过控制各直流/直流变换电路的工作状态，使得电池包的电量通过直流/直流变换电路转移至均衡母线，再从均衡母线通过其它直流/直流变换电路转移到其它电池包，进而实现了电池包间电量的均衡，由于进行的是电池包级别的电量均衡，相较于电池被动均衡的方案而言，均衡电流大大增加，可以达到百安培级别，提升了电量均衡能力，并且控制器通过同时控制多个直流/直流变换电路，能够实现多个电池包之间的电量均衡，进一步提升了电量均衡的能力，因此能够快速实现电量均衡，有效缓解了电池短板效应对储能***的影响。
下面结合具体实现方式说明实现电量均衡的过程。
控制器具体采可以为多级控制器的实现方式，控制器具体包括第一控制单元和第二控制单元。
在一些实施例中，第一控制单元为电池控制单元(Battery Control Unit，BCU)，第一控制单元与功率变换电路集成在一起；第二控制单元为电池监控单元(BatteryMonitoring Unit，BMU)，第二控制单元的数量与电池簇内电池包1022的数量相同，每个第二控制单元获取一个电池包的第一参数值，并将第一参数值发送给第一控制单元，以及根据第一控制单元发送的控制指令控制一个对应的直流/直流变换电路。第一控制单元用于根据获取的各第一参数值，确定第一待均衡电池包和第二待均衡电池包，并向各第二控制单元发送控制指令。
其中，第一参数值可以为荷电状态(State of Charge，SOC)值或电压值，本申请以下说明中以第一参数值为SOC值为例进行说明，当第一参数值为电压值时的原理类似，本申请不再赘述。
下面首先说明控制器控制储能***实现电池包间电量均衡的原理。
继续参见图3或图4，下面说明具体说明控制器的工作原理。
电池簇包括n个电池包，各第二控制单元获取对应的电池包的SOCi，i＝1，2，…，n。
各第二控制单元将获取的SOCi发送给第一控制单元。
第一控制单元确定电池簇内各电池包的SOC值的平均值为第一平均值，第一平均值A1通过下式确定：
A1＝∑SOCi/n(1)
第一控制单元确定各电池包的SOC值与第一平均值A1的第一偏差Xi：
Xi＝SOCi-∑SOCi/n(2)
第一控制单元确定当前是否存在电池包对应的Xi超出预设的阈值范围[a，b]，其中b为第一预设阈值，a为第二预设阈值，第一预设阈值大于第二预设阈值。当Xi均处于阈值范围[a，b]内时，此时不进行电量均衡，否则，启动均衡控制。
当启动均衡控制时，第一控制单元确定SOC与第一平均值A1的第一偏差大于第一预设阈值的电池包为第一待均衡电池包，确定SOC与第一平均值A1的第一偏差小于第二预设阈值的电池包为第二待均衡电池包，并向第二控制单元发送控制指令，以使第二控制单元控制第一待均衡电池包连接的直流/直流变换电路和第二待均衡电池包连接的直流/直流变换电路。需要注意的是，以上的第一偏差不为绝对值，即存在正值和负值。
在一种可能的实现方式中，在进行均衡控制时，可以控制第一待均衡电池包连接的直流/直流变换电路为电压源，提供均衡母线的参考电压，并控制第二待均衡电池包连接的直流/直流变换电路为电流源，然后通过控制直流/直流变换电路控制均衡电流的大小，使得第一待均衡电池包的电流通过均衡母线流入第二待均衡电池包。
在另一种可能的实现方式中，在进行均衡控制时，也可以控制第一待均衡电池包连接的直流/直流变换电路为电流源，并控制第二待均衡电池包连接的直流/直流变换电路为电压源。
以上的第一待均衡电池包的数量可以为一个或多个，第二待均衡电池包的数量可以为一个或多个，即可以实现电池包的一对一均衡、一对多均衡、多对一均衡以及多对多均衡。
均衡母线的电压选取由直流/直流变换电路向均衡母线输出的电压确定，即均衡母线的电压取决于直流/直流变换电路的最佳转换效率点，目的是为了降低电量均衡的损耗。
实际应用中，为了减小均衡母线的体积和成本，直流/直流变换电路向均衡母线输出的电压高于电池包向直流/直流变换电路输入的电压，均衡母线的电压范围可以控制为(电池包向直流/直流变换电路输出的电压，电池簇的电压]，并且通常设计直流/直流变换电路工作于最佳转换效率点。
以上的均衡控制可以在储能***充电时、放电时或者静默(不充电也不放电)时进行，本申请实施例对此不作具体限定。
下面说明控制器控制储能***实现电池包间电量均衡的另一种实现方式。
电池簇包括n个电池包，各第二控制单元获取对应的电池包的SOCi，i＝1，2，…，n。
各第二控制单元将获取的SOCi发送给第一控制单元。
第一控制单元获取各电池包的SOC中的最大值和最小值的差值d，具体如下式所示：
d＝SOCmax-SOCmin(3)
第一控制单元当差值d大于或等于第三预设阈值时，确定第一参数值最大的电池包为第一待均衡电池包，确定第一参数值最小的电池包为第二待均衡电池包。第一控制单元控制第一待均衡电池包连接的直流/直流变换电路和第二待均衡电池包连接的直流/直流变换电路，以实现电池包之间的电量均衡。
下面说明控制器控制储能***实现电池包与电池簇间的大功率均衡的原理。
参见图5，该图为本申请实施例提供的又一种功率变换电路的第二端的示意图。
图5与图3的区别在于：功率变换电路的第二端还包括可控开关K。
均衡母线通过可控开关K连接电池簇的母线，即连接电池簇的输出端。
控制器还根据各电池包的第一参数值，控制可控开关K，以实现电池包与电池簇间的大功率均衡。
当可控开关K断开时，均衡控制的实现方式与以上说明一致，在此不再赘述。
下面说明可控开关K闭合时的控制策略。
如以上说明，电池簇包括n个电池包，各第二控制单元获取对应的电池包的SOCi，i＝1，2，…，n。各第二控制单元将获取的SOCi发送给第一控制单元。第一控制单元确定电池簇内各电池包的SOC值的平均值为第一平均值A1。第一控制单元确定各电池包的SOC值与第一平均值A1的第一偏差Xi，第一控制单元确定SOC与第一平均值A1的第一偏差大于第一预设阈值的电池包为第一待均衡电池包，确定SOC与第一平均值A1的第一偏差小于第二预设阈值的电池包为第二待均衡电池包。
第一控制单元当储能模组放电，且存在第一待均衡电池包时，控制可控开关闭合，此时均衡母线的电压已经被箝位至等于电池簇的母线电压，第二控制单元控制第一待均衡电池包对应的直流/直流变换电路作为电流源，并控制电流由第一待均衡电池包流入电池簇的母线。
第一控制单元当储能模组充电，且存在第二待均衡电池包时，控制可控开关闭合，此时均衡母线的电压已经被箝位至等于电池簇的母线电压，第二控制单元控制第二待均衡电池包对应的直流/直流变换电路作为电流源，并控制电流由电池簇的母线流入第二待均衡电池包。
当存在多个电池包都满足均衡条件是，第一控制单元可以根据第一偏差的大小指示各直流/直流变换电路的均衡电流大小，下面具体说明：
第一控制单元当储能模组放电，且存在至少两个第一待均衡电池包时，根据第一待均衡电池包对应的第一偏差的大小，确定各第一待均衡电池包连接的直流/直流变换电路的均衡电流的大小，均衡电流的大小与第一偏差的大小正相关，即第一待均衡电池包对应的第一偏差越大，均衡电流越大。
第一控制单元当储能模组充电，且存在至少两个第二待均衡电池包时，根据第二待均衡电池包对应的第一偏差的大小，确定各第二待均衡电池包连接的直流/直流变换电路的均衡电流的大小，均衡电流的大小与第一偏差的大小正相关。
对于以上说明中根据差值d确定第一待均衡电池包和第二待均衡电池包的实现方式，此时第一控制单元当储能模组放电，且存在第一待均衡电池包时，控制可控开关K闭合，此时均衡母线的电压已经被箝位至等于电池簇的母线电压，第二控制单元控制第一待均衡电池包对应的直流/直流变换电路作为电流源，并控制电流由第一待均衡电池包流入电池簇的母线。第一控制单元当储能模组充电，且存在第二待均衡电池包时，控制可控开关K闭合，此时均衡母线的电压已经被箝位至等于电池簇的母线电压，第二控制单元控制第二待均衡电池包对应的直流/直流变换电路作为电流源，并控制电流由电池簇的母线流入第二待均衡电池包。
下面说明控制器控制储能***实现电池簇与电池簇间的大功率均衡的原理。以下说明中以一个功率变换电路的第二端连接两个电池簇为例，当一个功率变换电路的第二端连接至少三个电池簇时的原理类似，本申请实施例不再赘述。
参见图6，该图为本申请实施例提供的再一种功率变换电路的第二端的示意图。
两个电池簇的母线并联后通过可控开关K连接均衡母线。
此时第一控制器获取两个电池簇的SOC值，分别为SOC1和SOC2。
第一控制器确定电池簇的SOC值的平均值为第二平均值A2。
第一控制单元确定各电池簇的SOC值与第二平均值A2的第二偏差Yi，当存在第二偏差Yi大于第四预设阈值时，表征此时电池簇间的电量不均衡，需要进行电池簇间的均衡控制。
此时在一种可能的实现方式中，第一控制单元控制可控开关K断开，第二控制单元控制SOC值大于第二平均值的电池簇的直流/直流变换电路为电压源，控制SOC值小于第二平均值的电池簇的直流/直流变换电路为电流源，并控制电流由SOC值大于第二平均值的电池簇，流入SOC值小于第二平均值的电池簇，进而实现电池簇的间的电量均衡。
此时，该SOC值也可以替换为电压值。
当第一参数值为SOC值时，在另一种可能的实现方式中，第一控制单元控制可控开关K闭合，并确定SOC值大于第二平均值的电池簇为待均衡电池簇。第一控制单元进一步确定待均衡电池簇内SOC值大于第二平均值的电池包为第三待均衡电池包，以使第二控制单元控制各第三待均衡电池包连接的直流/直流变换电路，此时第三待均衡电池包放电。
当功率变换电路第二端的电池簇数量为2时，SOC值高的电池簇中的电池包按照SOC值从大到小排序，超过了另一簇电池簇SOC值的电池包为第三待均衡电池包。
具体的，第一控制器确定各第三待均衡电池包的SOC值与第二平均值A2的第三偏差Zi，根据各第三偏差Zi确定各第三待均衡电池包连接的直流/直流变换电路的均衡电流。各第三待均衡电池包连接的直流/直流变换电路的均衡电流的大小与对应的第三偏差Zi的大小正相关，即第三偏差Zi越大，直流/直流变换电路的均衡电流越大。
综上所述，本申请提供的方案在功率变换电路的第二端增加了均衡母线，并且每个电池包通过一路直流/直流变换电路连接均衡母线。控制器通过控制各直流/直流变换电路的工作状态，实现了电池包之间的电量均衡。此外，该储能***还可以实现电池包与电池簇间的大功率均衡，以及电池簇与电池簇间的大功率均衡，均衡电流大大增加，可以达到百安培级别，提升了电量均衡能力，因此能够快速实现电量均衡，有效缓解了电池短板效应对储能***的影响。
此外，当存在电池簇的母线出现故障时，电池簇内的电池包可以通过直流/直流变换电路、均衡母线、以及可控开关K继续与功率变换电路进行能量交互，还提升了储能***的可靠性。
基于以上实施例提供的储能***，本申请实施例还提供了一种储能***的均衡控制方法，该方法通过控制储能***中的各直流/直流变换电路，以使电池簇内的各电池包的电量平衡，下面结合附图具体说明。
参见图7，该图为本申请实施例提供的一种储能***的均衡控制方法的流程图。
图示方法包括以下步骤：
S701：确定各电池包的第一参数值的平均值为第一平均值。
第一参数值可以为SOC值或电压值，本申请以下说明中以第一参数值为SOC值为例进行说明。
电池簇包括n个电池包，获取各电池包的SOCi，i＝1，2，…，n。
确定电池簇内各电池包的SOC值的平均值为第一平均值A1。
S702：确定各第一参数值与第一平均值的第一偏差大于第一预设阈值的电池包为第一待均衡电池包，确定第一参数值与第一平均值的第一偏差小于第二预设阈值的电池包为第二待均衡电池包，第一预设阈值大于第二预设阈值。
确定各电池包的SOC值与第一平均值A1的第一偏差Xi。
确定当前是否存在电池包对应的Xi超出预设的阈值范围[a，b]，其中b为第一预设阈值，a为第二预设阈值，第一预设阈值大于第二预设阈值。当Xi均处于阈值范围[a，b]内时，此时不进行电量均衡，否则，启动均衡控制。
S703：控制第一待均衡电池包连接的直流/直流变换电路和第二待均衡电池包连接的直流/直流变换电路，以使电池簇内的各电池包的电量平衡。
在一种可能的实现方式中，在进行均衡控制时，可以控制第一待均衡电池包连接的直流/直流变换电路为电压源，提供均衡母线的参考电压，并控制第二待均衡电池包连接的直流/直流变换电路为电流源，然后通过控制直流/直流变换电路控制均衡电流的大小，使得第一待均衡电池包的电流通过均衡母线流入第二待均衡电池包。
在另一种可能的实现方式中，在进行均衡控制时，也可以控制第一待均衡电池包连接的直流/直流变换电路为电流源，并控制第二待均衡电池包连接的直流/直流变换电路为电压源。
以上的第一待均衡电池包的数量可以为一个或多个，第二待均衡电池包的数量可以为一个或多个，即可以实现电池包的一对一均衡、一对多均衡、多对一均衡以及多对多均衡。
下面说明控制储能***实现电池包间电量均衡的另一种方法。
参见图8，该图为本申请实施例提供的另一种储能***的均衡控制方法的流程图。
图示方法包括以下步骤：
S801：获取各电池包的第一参数值中的最大值和最小值的差值。
电池簇包括n个电池包，获取各电池包的SOCi，i＝1，2，…，n。
获取各电池包的SOC中的最大值和最小值的差值d。
S802：当差值大于或等于第三预设阈值时，确定第一参数值最大的电池包为第一待均衡电池包，确定第一参数值最小的电池包为第二待均衡电池包。
S803：控制第一待均衡电池包连接的直流/直流变换电路和第二待均衡电池包连接的直流/直流变换电路，以使电池簇内的各电池包的电量平衡。
利用本申请实施例提供的方法，通过控制各直流/直流变换电路的工作状态，使得电池包的电量通过直流/直流变换电路转移至均衡母线，再从均衡母线通过其它直流/直流变换电路转移到其它电池包，进而实现了电池包间电量的均衡，由于进行的是电池包级别的电量均衡，相较于电池被动均衡的方案而言，均衡电流大大增加，可以达到百安培级别，提升了电量均衡能力，并且控制器通过同时控制多个直流/直流变换电路，能够实现多个电池包之间的电量均衡，进一步提升了电量均衡的能力，有效缓解了电池短板效应对储能***的影响。
下面说明控制储能***实现电池包与电池簇间的大功率均衡的方法。
参见图9，该图为本申请实施例提供的又一种储能***的均衡控制方法的流程图。
图示方法可以基于图7或图8所示的方法实现，包括以下步骤：
S901：当储能模组放电，且存在第一待均衡电池包时，控制可控开关闭合，控制第一待均衡电池包对应的直流/直流变换电路作为电流源，并控制电流由第一待均衡电池包流入电池簇的母线。
S902：当储能模组充电，且存在第二待均衡电池包时，控制可控开关闭合，控制第二待均衡电池包对应的直流/直流变换电路作为电流源，并控制电流由电池簇的母线流入第二待均衡电池包。
在一些实施例中，当储能模组放电，且存在至少两个第一待均衡电池包时，该方法还包括以下步骤：
根据第一待均衡电池包对应的第一偏差的大小，确定各第一待均衡电池包连接的直流/直流变换电路的均衡电流的大小。
当储能模组充电，且存在至少两个第二待均衡电池包时，该方法还包括以下步骤：
根据第二待均衡电池包对应的第一偏差的大小，确定各第二待均衡电池包连接的直流/直流变换电路的均衡电流的大小；均衡电流的大小与第一偏差的大小正相关。
下面说明控制储能***实现电池簇与电池簇间的大功率均衡的方法。
参见图10，该图为本申请实施例提供的再一种储能***的均衡控制方法的流程图。
此时每个功率变换电路的第二端连接至少两个电池簇，至少两个电池簇的母线并联后通过可控开关连接均衡母线，图示方法包括以下步骤：
S1001：确定至少两个电池簇的第一参数值的平均值为第二平均值。
第一参数值为荷电状态SOC值或电压值。
S1002：当存在电池簇的第一参数值与第二平均值的第二偏差大于第四预设阈值时，控制可控开关断开。
S1003：控制第一参数值大于第二平均值的电池簇的直流/直流变换电路为电压源，控制第一参数值小于第二平均值的电池簇的直流/直流变换电路为电流源，并控制电流由第一参数值大于第二平均值的电池簇，流入第一参数值小于第二平均值的电池簇。
下面说明控制储能***实现电池簇与电池簇间的大功率均衡的另一种方法。
参见图11，该图为本申请实施例提供的另一种储能***的均衡控制方法的流程图。
此时第一参数值为荷电状态SOC值，该方法包括以下步骤：
S1101：确定至少两个电池簇的第一参数值的平均值为第二平均值。
S1102：当存在电池簇的第一参数值与第二平均值的第二偏差大于第四预设阈值时，控制可控开关闭合。
S1103：确定第一参数值大于第二平均值的电池簇为待均衡电池簇；确定待均衡电池簇内第一参数值大于第二平均值的电池包为第三待均衡电池包；控制各第三待均衡电池包连接的直流/直流变换电路，以使各第三待均衡电池包放电。
在控制各第三待均衡电池包连接的直流/直流变换电路时，S1103具体包括以下步骤，
获取各第三待均衡电池包的第一参数值与第二平均值的第三偏差。
根据各第三偏差确定各第三待均衡电池包连接的直流/直流变换电路的均衡电流，各第三待均衡电池包连接的直流/直流变换电路的均衡电流的大小与对应的第三偏差的大小正相关。
通过以上的控制方法实现了电池包与电池簇间的大功率均衡，以及电池簇与电池簇间的大功率均衡，均衡电流大大增加，提升了电量均衡能力，因此能够快速实现电量均衡，有效缓解了电池短板效应对储能***的影响。
基于以上实施例提供的储能***，本申请实施例还提供了一种光伏发电***，下面结合附图具体说明。
参见图12，该图为本申请实施例提供的一种光伏发电***的示意图。
图示光伏发电***包括：储能***和光伏发电端1200。
其中，储能***包括三路功率变换支路，储能***用于连接三相交流电网，关于储能***的具体实现方式可以参见以上实施例中的相关说明，在此不再赘述。
光伏发电端1200具体包括光伏组件和三相光伏逆变器，下面结合光伏发电端的具体实现方式进行说明。
参见图13，该图为本申请实施例提供的另一种光伏发电***的示意图。
图示光伏发电端包括光伏组件1201、直流汇流箱1202和三相光伏逆变器1203。
其中，光伏组件1201用于将利用光能产生直流电。直流汇流箱1202的输入端一般连接多个光伏组件1201，直流汇流箱1202的输出端连接三相光伏逆变器1203。
三相光伏逆变器1203的输出端连接三相交流母线。三相交流母线还连接储能***和交流电网。三相光伏逆变器1203用于将直流电转换为三相交流电，并通过三相交流母线传输至电网，或为储能***充电。
参见图14，该图为本申请实施例提供的又一种光伏发电***的示意图。
图14所示光伏发电***与图13的区别在于，光伏组件1201首先向升压汇流箱1204输出直流电。升压汇流箱1204具有最大功率点跟踪(Maximum power point tracking，MPPT)功能，为一种直流升压变流器。
实际应用中，图13和图14场景中的三相光伏逆变器1203的数量可以为一个或多个，本申请实施例不作具体限定。
由于光伏发电端1200具有波动性和不确定性的特点，其发电量存在波动。当光伏发电端1200输出的交流电高于交流电网的用电需求时，多余的电量通过功率变换电路101转换为直流电后为电池簇充电。当光伏发电端1200输出的交流电低于交流电网的用电需求时，功率变换电路101将电池簇输出的直流电转换为交流电后输出至交流电网，以使交流电网趋于平稳。
该光伏发电***的储能***，在功率变换电路的第二端增加了均衡母线，并且每个电池包通过一路直流/直流变换电路连接均衡母线。控制器通过控制各直流/直流变换电路的工作状态，使得电池包的电量通过直流/直流变换电路转移至均衡母线，再从均衡母线通过其它直流/直流变换电路转移到其它电池包，进而实现了电池包间电量的均衡，由于进行的是电池包级别的电量均衡，相较于电池被动均衡的方案而言，均衡电流大大增加，可以达到百安培级别，提升了电量均衡能力，并且控制器通过同时控制多个直流/直流变换电路，能够实现多个电池包之间的电量均衡，进一步提升了电量均衡的能力。
综上所述，利用本申请实施例提供的储能***，能够进行电池包级别的电量均衡，提升了电量均衡的能力，有效缓解了电池短板效应对储能***的影响。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。另外，还可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元和模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (25)

1.一种储能***，其特征在于，所述储能***包括：控制器和三路功率变换支路；
每路所述功率变换支路包括一个功率变换电路，所述一个功率变换电路的第一端用于连接交流母线；或，
每路所述功率变换支路包括串联连接的至少两个功率变换电路，所述至少两个功率变换电路的第一端串联后连接交流母线；
每个所述功率变换电路的第二端连接至少一个电池簇；
每个所述电池簇包括至少两个串联连接的储能模组，每个所述储能模组包括一个直流/直流变换电路和一个电池包，每个所述电池包包括至少两个电池；
每个所述电池包的输出端连接对应的直流/直流变换电路的输入端，各所述直流/直流变换电路的输出端并联连接均衡母线；
所述均衡母线通过可控开关连接所述电池簇的母线；
所述功率变换电路，用于将所述电池簇提供的直流电转换为交流电后传输至交流电网，或将从所述交流电网获取的交流电转换为直流电后为所述电池簇充电；
所述控制器，用于控制各所述直流/直流变换电路以及控制所述可控开关，以使所述电池簇内的各电池包的电量平衡。
2.根据权利要求1所述的储能***，其特征在于，所述控制器，具体用于确定各所述电池包的第一参数值的平均值为第一平均值，确定各所述第一参数值与所述第一平均值的第一偏差大于第一预设阈值的电池包为第一待均衡电池包，确定所述第一参数值与所述第一平均值的第一偏差小于第二预设阈值的电池包为第二待均衡电池包，并控制所述第一待均衡电池包连接的直流/直流变换电路和所述第二待均衡电池包连接的直流/直流变换电路，所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值。
3.根据权利要求2所述的储能***，其特征在于，所述控制器，当所述储能模组放电，且存在第一待均衡电池包时，控制所述可控开关闭合，控制所述第一待均衡电池包对应的直流/直流变换电路作为电流源，并控制电流由所述第一待均衡电池包流入所述电池簇的母线；以及当所述储能模组充电，且存在第二待均衡电池包时，控制所述可控开关闭合，控制所述第二待均衡电池包对应的直流/直流变换电路作为电流源，并控制电流由所述电池簇的母线流入所述第二待均衡电池包。
4.根据权利要求3所述的储能***，其特征在于，所述控制器，还用于当所述储能模组放电，且存在至少两个第一待均衡电池包时，根据所述第一待均衡电池包对应的所述第一偏差的大小，确定各第一待均衡电池包连接的直流/直流变换电路的均衡电流的大小，以及当所述储能模组充电，且存在至少两个第二待均衡电池包时，根据所述第二待均衡电池包对应的所述第一偏差的大小，确定各第二待均衡电池包连接的直流/直流变换电路的均衡电流的大小；所述均衡电流的大小与所述第一偏差的大小正相关。
5.根据权利要求1所述的储能***，其特征在于，所述控制器，具体用于，获取各所述电池包的第一参数值中的最大值和最小值的差值，当所述差值大于或等于第三预设阈值时，确定所述第一参数值最大的电池包为第一待均衡电池包，确定所述第一参数值最小的电池包为第二待均衡电池包，并控制所述第一待均衡电池包连接的直流/直流变换电路和所述第二待均衡电池包连接的直流/直流变换电路。
6.根据权利要求5所述的储能***，其特征在于，所述控制器，当所述储能模组放电，且存在第一待均衡电池包时，控制所述可控开关闭合，控制所述第一待均衡电池包对应的直流/直流变换电路作为电流源，并控制电流由所述第一待均衡电池包流入所述电池簇的母线；以及当所述储能模组充电，且存在第二待均衡电池包时，控制所述可控开关闭合，控制所述第二待均衡电池包对应的直流/直流变换电路作为电流源，并控制电流由所述电池簇的母线流入所述第二待均衡电池包。
7.根据权利要求2-6中任一项所述的储能***，其特征在于，每个所述功率变换电路的第二端连接至少两个电池簇；
所述至少两个电池簇的母线并联后通过所述可控开关连接所述均衡母线。
8.根据权利要求7所述的储能***，其特征在于，所述控制器，还用于确定所述至少两个电池簇的第一参数值的平均值为第二平均值，当存在电池簇的第一参数值与所述第二平均值的第二偏差大于第四预设阈值时，控制所述可控开关断开，控制第一参数值大于所述第二平均值的电池簇的直流/直流变换电路为电压源，控制第一参数值小于所述第二平均值的电池簇的直流/直流变换电路为电流源，并控制电流由第一参数值大于所述第二平均值的电池簇，流入第一参数值小于所述第二平均值的电池簇。
9.根据权利要求2或5所述的储能***，其特征在于，所述第一参数值为荷电状态SOC值或电压值。
10.根据权利要求7所述的储能***，其特征在于，所述第一参数值为荷电状态SOC值，所述控制器，还用于确定所述至少两个电池簇的第一参数值的平均值为第二平均值，当存在电池簇的第一参数值与所述第二平均值的第二偏差大于第四预设阈值时，控制所述可控开关闭合；确定第一参数值大于所述第二平均值的电池簇为待均衡电池簇；确定所述待均衡电池簇内第一参数值大于所述第二平均值的电池包为第三待均衡电池包；控制各所述第三待均衡电池包连接的直流/直流变换电路，以使各所述第三待均衡电池包放电。
11.根据权利要求10所述的储能***，其特征在于，获取各所述第三待均衡电池包的第一参数值与所述第二平均值的第三偏差，根据各所述第三偏差确定各所述第三待均衡电池包连接的直流/直流变换电路的均衡电流；各所述第三待均衡电池包连接的直流/直流变换电路的均衡电流的大小与对应的所述第三偏差的大小正相关。
12.根据权利要求2或5所述的储能***，其特征在于，所述控制器包括第一控制单元和第二控制单元；
所述第二控制单元的数量与所述电池簇内电池包的数量相同；
每个所述第二控制单元，用于获取一个电池包的第一参数值，并将所述第一参数值发送给所述第一控制单元；以及根据所述第一控制单元发送的控制指令控制一个对应的直流/直流变换电路；
所述第一控制单元，用于根据获取的各所述第一参数值，确定所述第一待均衡电池包和所述第二待均衡电池包，并向各所述第二控制单元发送控制指令。
13.根据权利要求1所述的储能***，其特征在于，所述储能***还包括三相交流母线，所述三路功率变换支路的第一端分别连接一相交流母线，所述三路功率变换支路的第二端相互连接。
14.根据权利要求1所述的储能***，其特征在于，所述储能***还包括三相交流母线，所述三路功率变换支路分别连接在每两相交流母线之间。
15.根据权利要求1所述的储能***，其特征在于，所述均衡母线的电压小于或等于所述电池簇的输出电压，且大于所述电池包向所述直流/直流变换电路输出的电压。
16.一种储能***的均衡控制方法，其特征在于，所述储能***包括三路功率变换支路；每路所述功率变换支路包括一个功率变换电路，所述一个功率变换电路的第一端用于连接交流母线；或，每路所述功率变换支路包括串联连接的至少两个功率变换电路，所述至少两个功率变换电路的第一端串联后连接交流母线；每个所述功率变换电路的第二端连接至少一个电池簇；每个所述电池簇包括至少两个串联连接的储能模组，每个所述储能模组包括一个直流/直流变换电路和一个电池包，每个所述电池包包括至少两个电池；每个所述电池包的输出端连接对应的直流/直流变换电路的输入端，各所述直流/直流变换电路的输出端并联连接均衡母线，所述均衡母线通过可控开关连接所述电池簇的母线；所述方法包括：
从各所述电池包中确定第一待均衡电池包和第二待均衡电池包，所述第一待均衡电池包的第一参数值大于所述第二待均衡电池包的第一参数值，所述第一参数值为荷电状态SOC值或电压值；
控制所述第一待均衡电池包连接的直流/直流变换电路、所述第二待均衡电池包连接的直流/直流变换电路和所述可控开关，使所述第一待均衡电池包向所述第二待均衡电池包转移电量，以使所述电池簇内的各电池包的电量平衡。
17.根据权利要求16所述的均衡控制方法，其特征在于，所述从各所述电池包中确定第一待均衡电池包和第二待均衡电池包，具体包括：
确定各所述电池包的第一参数值的平均值为第一平均值；
确定各所述第一参数值与所述第一平均值的第一偏差大于第一预设阈值的电池包为第一待均衡电池包，确定所述第一参数值与所述第一平均值的第一偏差小于第二预设阈值的电池包为第二待均衡电池包，所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值。
18.根据权利要求17所述的均衡控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述储能模组放电，且存在第一待均衡电池包时，控制所述可控开关闭合，控制所述第一待均衡电池包对应的直流/直流变换电路作为电流源，并控制电流由所述第一待均衡电池包流入所述电池簇的母线；
当所述储能模组充电，且存在第二待均衡电池包时，控制所述可控开关闭合，控制所述第二待均衡电池包对应的直流/直流变换电路作为电流源，并控制电流由所述电池簇的母线流入所述第二待均衡电池包。
19.根据权利要求18所述的均衡控制方法，其特征在于，当所述储能模组放电，且存在至少两个第一待均衡电池包时，所述方法还包括：
根据所述第一待均衡电池包对应的所述第一偏差的大小，确定各第一待均衡电池包连接的直流/直流变换电路的均衡电流的大小；
当所述储能模组充电，且存在至少两个第二待均衡电池包时，所述方法还包括：
根据所述第二待均衡电池包对应的所述第一偏差的大小，确定各第二待均衡电池包连接的直流/直流变换电路的均衡电流的大小；所述均衡电流的大小与所述第一偏差的大小正相关。
20.根据权利要求16所述的均衡控制方法，其特征在于，所述从各所述电池包中确定第一待均衡电池包和第二待均衡电池包，具体包括：
获取各所述电池包的第一参数值中的最大值和最小值的差值；
当所述差值大于或等于第三预设阈值时，确定所述第一参数值最大的电池包为第一待均衡电池包，确定所述第一参数值最小的电池包为第二待均衡电池包。
21.根据权利要求20所述的均衡控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述储能模组放电，且存在第一待均衡电池包时，控制所述可控开关闭合，控制所述第一待均衡电池包对应的直流/直流变换电路作为电流源，并控制电流由所述第一待均衡电池包流入所述电池簇的母线；
当所述储能模组充电，且存在第二待均衡电池包时，控制所述可控开关闭合，控制所述第二待均衡电池包对应的直流/直流变换电路作为电流源，并控制电流由所述电池簇的母线流入所述第二待均衡电池包。
22.根据权利要求16-21中任一项所述的均衡控制方法，其特征在于，每个所述功率变换电路的第二端连接至少两个电池簇；所述至少两个电池簇的母线并联后通过所述可控开关连接所述均衡母线，所述方法还包括：
确定所述至少两个电池簇的第一参数值的平均值为第二平均值；
当存在电池簇的第一参数值与所述第二平均值的第二偏差大于第四预设阈值时，控制所述可控开关断开；
控制第一参数值大于所述第二平均值的电池簇的直流/直流变换电路为电压源，控制第一参数值小于所述第二平均值的电池簇的直流/直流变换电路为电流源，并控制电流由第一参数值大于所述第二平均值的电池簇，流入第一参数值小于所述第二平均值的电池簇。
23.根据权利要求17或20所述的均衡控制方法，其特征在于，每个所述功率变换电路的第二端连接至少两个电池簇；所述至少两个电池簇的母线并联后通过所述可控开关连接所述均衡母线，所述第一参数值为荷电状态SOC值，所述方法还包括：
确定所述至少两个电池簇的第一参数值的平均值为第二平均值；
当存在电池簇的第一参数值与所述第二平均值的第二偏差大于第四预设阈值时，控制所述可控开关闭合；
确定第一参数值大于所述第二平均值的电池簇为待均衡电池簇；确定所述待均衡电池簇内第一参数值大于所述第二平均值的电池包为第三待均衡电池包；控制各所述第三待均衡电池包连接的直流/直流变换电路，以使各所述第三待均衡电池包放电。
24.根据权利要求23所述的均衡控制方法，其特征在于，所述控制各所述第三待均衡电池包连接的直流/直流变换电路，具体包括：
获取各所述第三待均衡电池包的第一参数值与所述第二平均值的第三偏差；
根据各所述第三偏差确定各所述第三待均衡电池包连接的直流/直流变换电路的均衡电流，各所述第三待均衡电池包连接的直流/直流变换电路的均衡电流的大小与对应的所述第三偏差的大小正相关。
25.一种光伏发电***，其特征在于，所述光伏发电***包括权利要求1-15中任一项所述的储能***，还包括光伏组件和三相光伏光伏逆变器；
所述光伏组件，用于将光能转换为直流电并将所述直流电传输至所述三相光伏逆变器的输入端；
所述三相光伏逆变器的输出端连接三相交流母线；
所述三相交流母线还连接电网和所述储能***；
所述三相光伏逆变器，用于将直流电转换为三相交流电，并通过所述三相交流母线传输至所述电网，或为所述储能***充电。
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