CN117856384A - 一种储能***低电量逻辑阈值保护的控制方法及*** - Google Patents

一种储能***低电量逻辑阈值保护的控制方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明提供一种储能***低电量逻辑阈值保护的控制方法及***,方法包括:读取储能***的电池充放电指令状态;基于电池充放电指令状态,确定电池的实时状态;基于电池的实时状态,确定电池剩余容量是否低于低电量预设阈值;若电池剩余容量低于低电量预设阈值时,则对储能***的电池进行低电量逻辑阈值保护控制管理。通过储能***的电池充放电指令状态,确定电池的实时状态,并根据电池的实时状态,确定电池剩余容量是否低于低电量预设阈值,在电池剩余容量低于低电量预设阈值时,则可以对储能***的电池进行低电量逻辑阈值保护控制管理,可以解决现有储能***控制方法单一,对于储能***的保护不具有***的完整性,不具备主动保护能力的问题。

Description

一种储能***低电量逻辑阈值保护的控制方法及***
技术领域
本发明涉及计算机技术领域,尤其涉及一种储能***低电量逻辑阈值保护的控制方法及***。
背景技术
目前,储能***作为前沿的储能技术,随着光伏,风力发电产业的发展,在光伏、风力发电、电网调频等***中的应用越来越广泛。现有基于储能电池的BMS***单方面发出的逻辑控制指令不具备主动防护的控制逻辑,且控制方法单一,对于储能***的保护不具有***的完整性,不具备主动保护能力;不利于维持储能电池的物理放电特性,单一的控制方法可能出现用户测供电恢复无法及时为电池充电补能、电池持续自放电、BMS***宕机,甚至导致电芯特性不可逆的损坏。因此,急需一种储能***低电量逻辑阈值保护的控制方法,解决现有储能***控制方法单一,对于储能***的保护不具有***的完整性,不具备主动保护能力的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种储能***低电量逻辑阈值保护的控制方法,旨在解决现有储能***控制方法单一,对于储能***的保护不具有***的完整性,不具备主动保护能力的问题。通过储能***的电池充放电指令状态,确定电池的实时状态,并根据电池的实时状态,确定电池剩余容量是否低于低电量预设阈值,在电池剩余容量低于低电量预设阈值时,则对储能***的电池进行低电量逻辑阈值保护控制管理,可以解决现有储能***控制方法单一,对于储能***的保护不具有***的完整性,不具备主动保护能力的问题。
第一方面,本发明实施例提供一种储能***低电量逻辑阈值保护的控制方法,所述方法包括:
读取储能***的电池充放电指令状态;
基于所述电池充放电指令状态,确定所述电池的实时状态;
基于所述电池的实时状态,确定所述电池剩余容量是否低于低电量预设阈值;
若所述电池剩余容量低于低电量预设阈值时,则对所述储能***的电池进行低电量逻辑阈值保护控制管理。
可选的,所述若所述电池剩余容量低于低电量预设阈值时,则对所述储能***的电池进行低电量逻辑阈值包括控制管理的步骤包括:
若所述电池剩余容量低于低电量预设第一阈值时,则对所述储能***的电池进行低电量禁止放电保护控制管理,并判断是否具备充电条件;
若是不具备充电条件,且需要继续提供能量时,则维持低电量运行以便及时用户控制管理。
可选的,在所述若是不具备充电条件,且需要继续提供能量时,则维持低电量运行以便及时用户控制管理的步骤之后,所述方法还包括:
若所述电池继续提供能量,且使所述电池剩余容量低于低电量预设第二阈值时,则请求强充状态,并判断是否具备充电条件;
若不具备充电条件且发出请求强充状态时,则对所述储能***发出低电量禁止放电保护控制管理指令,所述第二阈值低于第一阈值。
可选的,在所述若所述电池继续提供能量,且使所述电池剩余容量低于低电量预设第二阈值时,则请求强充状态,并判断是否具备充电条件的步骤之后,所述方法还包括:
若具备充电条件且发出请求强充状态时,则进入强充循环计数状态,并为电池充电以达到保持低电量预设第一阈值;
所述电池剩余容量达到保持低电量预设第一阈值后,持续出现未具备充电条件时,***将持续禁止放电保护控制管理指令。
可选的,在所述若具备充电条件且发出请求强充状态时,则进入强充循环计数状态,并为电池充电以达到保持低电量预设第一阈值的步骤之前,所述方法还包括:
所述电池为充电状态时,确定所述电池是否为强充状态;
若所述电池为强充状态时,则对强充状态进行计数,得到强充计数值;
所述电池为放电状态时,确定上一次电池放电状态计数值;
基于所述强充计数值与所述上一次电池放电状态计数值,确定所述电池的强充循环计数状态。
可选的,在所述电池剩余容量达到保持低电量预设第一阈值后,持续出现未具备充电条件时,***将持续禁止放电保护控制管理指令的步骤之后,所述方法还包括:
所述电池剩余容量达到保持低电量预设第一阈值后,具备充电条件时,则清除强充循环计数,恢复充放电控制。
第二方面,本发明实施例还提供了一种储能***低电量逻辑阈值保护的控制***,所述储能***低电量逻辑阈值保护的控制***用于执行本发明实施例提供的储能***低电量逻辑阈值保护的控制方法。
第三方面,本发明实施例提供了一种混合储能逆变器嵌入式计算机实时操作***,所述***包括:硬件计算机平台和储能***低电量逻辑阈值保护的控制***,所述硬件计算机平台设有能量管理***,本发明实施例提供的储能***低电量逻辑阈值保护的控制***内嵌在硬件计算机平台管理***中。
第四方面,本发明实施例提供一种电子设备,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明实施例提供的储能***低电量逻辑阈值保护的控制方法中的步骤。
第五方面,本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现发明实施例提供的储能***低电量逻辑阈值保护的控制方法中的步骤。
本发明实施例中,读取储能***的电池充放电指令状态;基于所述电池充放电指令状态,确定所述电池的实时状态;基于所述电池的实时状态,确定所述电池剩余容量是否低于低电量预设阈值;若所述电池剩余容量低于低电量预设阈值时,则对所述储能***的电池进行低电量逻辑阈值保护控制管理。通过储能***的电池充放电指令状态,确定电池的实时状态,并根据电池的实时状态,确定电池剩余容量是否低于低电量预设阈值,在电池剩余容量低于低电量预设阈值时,则对储能***的电池进行低电量逻辑阈值保护控制管理,可以解决现有储能***控制方法单一,对于储能***的保护不具有***的完整性,不具备主动保护能力的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种储能***低电量逻辑阈值保护的控制方法的流程图;
图2是本发明实施例提供的另一种储能***低电量逻辑阈值保护的控制方法的流程图;
图3是本发明实施例提供的强充循环计数状态曲线图;
图4是本发明实施例提供的一种储能***低电量逻辑阈值保护控制方法的模块化结构图;
图5是本发明实施例提供的另一种储能***低电量逻辑阈值保护控制方法的流程图;
图6是本发明实施例提供的基于储能电池的BMS***单方面发出的逻辑控制指令的波形图;
图7是本发明实施例提供的储能***低电量逻辑阈值保护的控制方法的效果图;
图8是本发明实施例中提供的一种储能***低电量逻辑阈值保护的控制***的结构示意图;
图9是本发明实施例提供的一种混合储能逆变器嵌入式计算机实时操作***的结构示意图;
图10是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
其中,SOC为电池剩余容量;BMS为电池组;PCS为逆变器;EMS为能量管理***。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1所示,图1是本发明实施例提供的一种储能***低电量逻辑阈值保护的控制方法的方法流程图。该储能***低电量逻辑阈值保护的控制方法包括步骤:
101、读取储能***的电池充放电指令状态。
在本发明实施例中,上述储能***低电量逻辑阈值保护的控制方法应用于逆变器的主动保护***EMS中,是新能源技术工业储能***PCS过程控制的重要一环。
上述储能***是新能源储能***,可以储存电能。
上述电池充放电指令状态包括电池的充电指令状态和放电指令状态。
需要说明的是,读取储能***的电池充放电指令状态是为了解电池的充电和放电情况。
102、基于电池充放电指令状态,确定电池的实时状态。
在本发明实施例中,根据电池充放电指令状态,在电池充放电状态下识别并监控电池的实时状态。
上述电池的实时状态包括但不限于BMS的电流、电压、SOC、告警标志位等。
具体的,根据电池充放电指令状态,会实时采集电池组的端电压、温度、充放电电流和总电压等信息。
103、基于电池的实时状态,确定电池剩余容量是否低于低电量预设阈值。
在本发明实施例中,上述低电量预设阈值可以理解为***预设的低电量阈值。具体可以是电量低于总电量的15%~6%的阈值,也可以是电量低于总电量的10%~4%的阈值。
上述电池剩余容量是指电池中余留的电量,比如一个电池的额定容量是1000mA,电量总电量的15%~6%的阈值,则电池剩余容量是150mA~60mA的阈值。
进一步的,在电池电量低于***低电量预设阈值时,***将发出相应的警报并提示电量不足并提醒用户充电。
104、若电池剩余容量低于低电量预设阈值时,则对储能***的电池进行低电量逻辑阈值保护控制管理。
在本发明实施例中,上述低电量预设阈值是***预设的低电量阈值,低于总电量的15%~6%的阈值,也可以是低于总电量的10%~4%的阈值。
上述低电量逻辑阈值保护控制管理是指对电池低电量进行禁止放电的一个阈值保护控制管理过程。
一种可能的实施例中,当电池剩余容量低于第一阈值15%时,对储能***的电池进行低电量禁止放电保护控制管理,并判断***是否具备充电条件,在没有具备充电条件的情况下,保持***维持低电量运行以便及时提示用户控制管理;若持续没有充电条件且电池继续为***提供能量,并电池剩余容量达到第二阈值6%时,则对储能***持续进行低电量禁止放电逻辑阈值保护控制管理指令,直到达到下一次为电池组充电条件,以避免电池出现过度放电的危险行为。
另一种可能的实施例中,当电池剩余容量低于第一阈值10%时,对储能***的电池进行低电量禁止放电保护控制管理,并判断***是否具备充电条件,在没有具备充电条件的情况下,保持***维持低电量运行以便及时提示用户控制管理;若持续没有充电条件且电池继续为***提供能量,并电池剩余容量达到第二阈值4%时,则电池请求强充状态;当达到充电条件且电池发出强充请求时,为电池充电,以保持电池有电的目的;若持续出现未达到充电条件时,则将持续对储能***的电池进行低电量禁止放电保护控制管理指令,直到达到下一次为电池组充电条件,由此保护电池防止过度放电及短时间内循环充放电对电池组产生严重损害电芯健康,缩短电池使用寿命等不可逆的损害。
需要说明的是,第二阈值低于第一阈值。
需要说明的是,当电池剩余容量低于低电量预设第一阈值时,对储能***的电池进行低电量禁止放电逻辑阈值保护控制管理指令,若维持低电量运行使电池剩余容量达到低电量预设第二阈值时,则持续对储能***的电池进行低电量禁止放电逻辑阈值保护控制管理指令,直到达到下一次为电池组充电条件时由此保护电池防止过度放电及短时间内循环充放电对电池组产生不可逆的损害。
本实施例中,读取储能***的电池充放电指令状态;基于电池充放电指令状态,确定电池的实时状态;基于电池的实时状态,确定电池剩余容量是否低于低电量预设阈值;若电池剩余容量低于低电量预设阈值时,则对储能***的电池进行低电量逻辑阈值保护控制管理。通过储能***的电池充放电指令状态,确定电池的实时状态,并根据电池的实时状态,确定电池剩余容量是否低于低电量预设阈值,在电池剩余容量低于低电量预设阈值时,则可以对储能***的电池进行低电量逻辑阈值保护控制管理,可以解决现有储能***控制方法单一,对于储能***的保护不具有***的完整性,不具备主动保护能力的问题。
可选的,在若电池剩余容量低于低电量预设阈值时,则对储能***的电池进行低电量逻辑阈值保护控制管理的步骤中,可以若电池剩余容量低于低电量预设第一阈值时,则对储能***的电池进行低电量禁止放电保护控制管理,并判断是否具备充电条件;若是不具备充电条件,且需要继续提供能量时,则维持低电量运行以便及时用户控制管理。
在本发明实施例中,上述电池剩余容量可以理解为电池中余留的容量,比如可以是电池容量剩余。
上述低电量预设第一阈值可以是低于总电量的15%,也可以是低于总电量的10%。
进一步的,当电池剩余容量低于总电量的15%时,对储能***的电池进行低电量禁止放电保护控制管理;当电池剩余容量低于总电量的10%时,对储能***的电池进行低电量禁止放电保护控制管理,以防止电池过度放电导致损坏。
上述不具备充电条件包括但不限于与AC侧电网脱离、与PV侧光伏面板脱离、PV侧未达到充电条件等。
上述低电量禁止放电保护控制管理可以理解为在电池电量低于***预设的阈值时,***会禁止放电以保护电池不受损坏的控制管理方式。
需要说明的是,当电池剩余容量低于15%或电池剩余容量低于10%时,且不具备充电条件,并持续提供能量时,则需要维持低电量运行,并及时提醒用户充电,以防止电池过度放电导致损坏。
可选的,在若是不具备充电条件,且需要继续输出能量时,则维持低电量运行以便及时用户控制管理的步骤之后,还可以若电池继续提供能量,且使电池剩余容量低于低电量预设第二阈值时,则请求强充状态,并判断是否具备充电条件;若不具备充电条件且发出请求强充状态时,则对储能***发出低电量禁止放电保护控制管理指令,第二阈值低于第一阈值。
在本发明实施例中,上述第二阈值低于第一阈值。
上述低电量预设第二阈值可以是总电量的6%,也可以是总电量的5%,也可以是总电量的4%。
上述强充状态指的是电池请求强制充电的状态。
需要说明的是,当电池剩余容量低于15%或电池剩余容量低于10%时,继续提供能量,且使电池剩余容量达到6%或电池剩余容量达到5%或电池剩余容量达到4%时,将为电池请求强制充电,当不具备充电条件且发出请求强充状态时,优先给电池充电,以达到保持电量的目的,并且***将持续禁止放电保护控制管理指令,直到达到下一次为电池组充电条件,由此保护电池防止过度放电对电池组产生不可逆的损害。
可选的,在若电池继续提供能量,且使电池剩余容量低于低电量预设第二阈值时,则请求强充状态,并判断是否具备充电条件的步骤之后,还可以若具备充电条件且发出请求强充状态时,则进入强充循环计数状态,并为电池充电以达到保持低电量预设第一阈值;电池剩余容量达到保持低电量预设第一阈值后,持续出现未具备充电条件时,***将持续禁止放电保护控制管理指令。
在本发明实施例中,上述强充循环计数状态可以理解为在具备充电条件且电池发出请求强充的状态时,一次强充指令完成,达到保持电量阈值后,用户控制仍需要输出能量时,输出能量使电池剩余容量达到低电量预设第二阈值,具备充电条件且继续请求强充状态时,再一次强充指令完成,以此类推,当完成一次强充循环后,在具备充电条件且继续请求强充状态,并对强充循环进行计数标记。
上述强充循环计数状态具体可以是对电池的主动保护措施,在电池放电状态到低电量阈值时对电池充放电的逻辑控制,以避免电池出现过度放电的危险行为。
上述具备充电条件包括但不限于与AC侧电网连接、与PV侧光伏面板连接、PV侧达到充电条件等。
进一步的,当具备充电条件且电池发出强充请求时,优先为电池充电,以保持现有电池电量。
需要说明的是,电池剩余容量达到保持低电量预设第一阈值后,持续出现无法达到充电条件时,***将持续禁止放电的指令,直到达到下一次为电池组充电条件,由此保护电池防止过度放电及短时间内循环充放电,严重损害电芯健康,缩短电池使用寿命,对电池组产生不可逆的损害。
可选的,在若具备充电条件且发出请求强充状态时,则进入强充循环计数状态,并为电池充电以达到保持低电量预设第一阈值的步骤之前,还可以电池为充电状态时,确定电池是否为强充状态;若电池为强充状态时,则对强充状态进行计数,得到强充计数值;电池为放电状态时,确定上一次电池放电状态计数值;基于强充计数值与上一次电池放电状态计数值,确定电池的强充循环计数状态。
在本发明实施例中,上述强充状态是指电池请求强制充电;上述强充计数值是指对强充状态进行计数得到的数值。
上述上一次电池放电状态计数值可以理解为上一次放电时电池所剩余的电量,并进行计数得到的数值。
上述强充循环计数状态可以理解为在具备充电条件且电池发出请求强充的状态时,一次强充指令完成,在达到保持低电量预设第一阈值后,用户仍需要继续输出能量,输出能量使电池剩余容量达到低电量预设第二阈值,继续请求强充,再一次强充指令完成,以此类推,当完成一次强充循环后,具备充电条件且继续请求强充状态,并对强充循环进行计数标记。
需要说明的是,强充循环计数状态具体可以是对电池的主动保护措施,在电池放电状态到低电量阈值时对电池充放电的逻辑控制,以避免电池出现过度放电的危险行为。
可选的,在电池剩余容量达到保持低电量预设第一阈值后,持续出现未具备充电条件时,***将持续禁止放电保护控制管理指令的步骤之后,电池剩余容量达到保持低电量预设第一阈值后,具备充电条件时,则清除强充循环计数,恢复充放电控制。
在本发明实施例中,上述低电量预设第一阈值可以是低于总电量的15%,也可以是低于总电量的10%。
上述具备充电条件包括但不限于与AC侧电网连接、与PV侧光伏面板连接、PV侧达到充电条件等。
上述强充循环计数可以是对电池的主动保护措施,在电池放电状态到低电量阈值时对电池充放电的逻辑控制,以避免电池出现过度放电的危险行为。
需要说明的是,当电池剩余容量达到保持总电量的15%,或总电量的10%后,且具备充电条件,则清除强充循环计数,恢复充放电控制。
在本发明实施例中,通过本发明可以让可持续性成为新能源储能***过程的关键因素,帮助不同电池制造商/BMS选择可持续发展驱动下高效且健康的能源响应;并在不完全依赖供应链企业BMS***情况下,依旧能够为客户确定特定的安全保护策略;还为可持续性储能新能源***提供可靠能源数据:检测数据,启动修复,合理性预估。通过本发明消除了储能电池组短时间频繁充放电可能出现的安全隐患,包括但不限于高温易燃、***、电池健康度损耗等。
实施例二
本实施例中,图2是本发明是本发明实施例提供的另一种储能***低电量逻辑阈值保护的控制方法的流程图。其中,具体包括以下步骤:
200、开始。
201、电池是否在放电状态?
其中,电池在放电状态,进入步骤202;否则,记录电池充电状态,并进入步骤202。
202、电池是否在强充状态?
其中,电池在强充状态,则进入步骤203;否则,记录非强充状态,并进入步骤201。
203、限制放电,强充计数+1。
其中,电池在电量低于指定阈值时,限制放电,当电量达到更低阈值时,为电池请求强制充电,并强充计数+1。
上述指定阈值可以理解为***设置的低电量阈值,可以是低于电量的15%,也可以是低于电量10%等;上述更低阈值可以是电量的6%,5%,4%等。
204、是否达到放电延时?
其中,达到放电延时,则进入步骤205;否则,进入步骤204。
205、是否达到充电条件?
其中,达到充电条件,则进入步骤207;否则,进入步骤206。没有达到充电条件包括但不限于与AC侧电网脱离、与PV侧光伏面板脱离、PV侧未达到充电条件等。
206、持续限制放电。
其中,持续出现无法达到充电条件时,将持续禁止放电指令,直到达到下一次为电池组充电条件,由此保护电池防止过度放电及短时间内循环充放电对电池组产生严重损害电芯健康,缩短电池使用寿命的损害。
207、恢复充放电控制。
其中,达到充电条件,恢复充放电控制。
208、结束。
本发明能够在电池放电到低电量阈值时对电池充放电进行低电量逻辑阈值保护,以避免电池出现过度放电的危险行为。
实施例三
本实施例中,图3是本发明实施例提供的强充循环计数状态曲线图。其中,在电池剩余容量低于指定阈值时,响应禁止放电保护指令,在此情况下判断是否具备充电条件,在没有达到充电的情况下,保持低电量运行以便及时响应用户控制,持续出现没有充电条件继续提供能量达到更低阈值时,将为电池请求强制充电,并做出标记1;当达到充电条件且电池发出强充请求时,响应为电池充电以达到保持电量的目的;当一次强充完成,达到保持电量阈值后,做出标志2,若用户控制指令仍需要继续输出能量时,根据标记1和标志2做出储能***低电量逻辑阈值保护控制管理。
具体的,在图3中指定阈值具体可以是总电量的10%;更低值域具体可以是电量达到4%。
进一步的,当标记1出现,且标志2数值+1置1时,禁止放电的指令将会持续(***不允许电池再输出能量)到N1时间区间点结束;以此类推,当完成一次强充循环后,当标记1出现,且标志2数值+1置2时,禁止放电的指令将会持续到N2时间区间点结束;持续出现无法达到充电条件时,***将持续禁止放电的指令,直到达到下一次为电池组充电条件,电池组达到充电条件且电池增长超过总电量的11%,清除强充循环计数,恢复充放电控制,由此保护电池防止过度放电及短时间内循环充放电点对电池组产生严重损害电芯健康,缩短电池使用寿命等不可逆的损害。
本实施例中,N为任意类型精度的整数或小数,且N1与N2及其N3等后续间隔区间仅作为时间间隔标识,不存在任何大小或线性或非线性关系,不以此为本发明的限制。
需要说明的是,强充循环计数状态具体可以是对电池的主动保护措施,在电池放电状态到低电量阈值时对电池充放电的逻辑控制,以避免电池出现过度放电的危险行为。
实施例四
在本实施例中,图4是本发明实施例提供的一种储能***低电量逻辑阈值保护控制方法的模块化结构图。其中,包括:PCS/EMS监控、BMS数据、本发明提供的储能***低电量逻辑阈值保护控制方法、控制指令。
其中,原始数据采样模块,用于对电池充放电状态的读取,并识别及监控电池实时状态。
快速处理计算模块,用于执行本发明提供的储能***低电量逻辑阈值保护控制方法。
逻辑控制保护模块,用于调用本发明提供的储能***低电量逻辑阈值保护控制方法实现对电池充放电的逻辑控制。
本实施例中,基于逆变器(PCS/EMS)与电池组(BMS)的双向数据监控,推动储能电池组BMS韧性发展。在电池放电状态到低电量阈值时调用本发明提供的储能***低电量逻辑阈值保护控制方法实现对电池充放电的逻辑控制,以避免电池出现过度放电的危险行为。
实施例五
在本实施例中,图5是本发明实施例提供的另一种储能***低电量逻辑阈值保护控制方法的流程图。其中,具体包括以下步骤:
逻辑步骤1:读取充电放电指令状态。
逻辑步骤2:读取电池充电放电状态及强充标志。
逻辑步骤3:基于强充状态和上一次放电状态计数。
逻辑步骤4:将计数与延时累计限制放电延时。
逻辑步骤5:电池达到充电条件或SOC增长限制,清除强充循环计数,恢复充放电控制。
在本实施例中,本发明能够保护电池防止过度放电及短时间内循环充放电对电池组产生严重损害电芯健康,缩短电池使用寿命等不可逆的损害。
实施例六
在本实施例中,图6是本发明实施例提供的基于储能电池的BMS***单方面发出的逻辑控制指令的波形图。其中,在电池剩余容量低于某个指定阈值时则启动保护电池逻辑控制指令,BMS通信***发出禁止放电标志位或电池电压低告警信号、三级以上报警强制断开回路继电器等。
上述指定阈值可以是总电量的5%,4%等。
本实施例中,基于储能电池的BMS***单方面发出的逻辑控制指令不具有主动防护的控制逻辑,且控制方法单一,仅停止放电或断开放电回路,对于储能***的保护不具有***的完整性,不具备主动保护能力,不利于维持储能电池的物理放电特性。单一的断开放电回路可能出现用户侧供电恢复无法及时为电池充电补能、电池持续自放电、BMS***宕机,甚至导致电芯特性不可逆的损坏。
实施例七
在本实施例中,图7是本发明实施例提供的储能***低电量逻辑阈值保护的控制方法的效果图。其中,本发明用于逆变器的主动保护***EMS中,是新能源计数工业储能***PCS过程控制的重要步骤。
其中,在电池放电状态到低电量阈值时调用本发明实现对电池充放电的逻辑控制,以避免电池出现过度放电的危险行为。
进一步的,当持续出现无法达到充电条件时,将对电池进行禁止放电低电量阈值保护控制管理指令,直到达到下一次为电池组充电条件,恢复充放电控制,消除了储能电池组短时间频繁充放电可能出现的安全隐患,包括但不限于高温易燃、***、电池健康度损耗等。
实施例八
基于上述实施例一,如图8所示,本发明实施例提供的一种储能***低电量逻辑阈值保护的控制***的结构示意图,该储能***低电量逻辑阈值保护的控制***用于执行本发明实施例提供的储能***低电量逻辑阈值保护的控制方法。该储能***低电量逻辑阈值保护的控制***包括:
读取模块801,用于读取储能***的电池充放电指令状态;
第一确定模块802,用于基于所述电池充放电指令状态,确定所述电池的实时状态;
第二确定模块803,用于基于所述电池的实时状态,确定所述电池剩余容量是否低于低电量预设阈值;
第一控制模块804,用于若所述电池剩余容量低于低电量预设阈值时,则对所述储能***的电池进行低电量逻辑阈值保护控制管理。
可选的,所述第一控制模块804包括:
第一控制子模块,用于若所述电池剩余容量低于低电量预设第一阈值时,则对所述储能***的电池进行低电量禁止放电保护控制管理,并判断是否具备充电条件;
第二控制子模块,用于若是不具备充电条件,且需要继续提供能量时,则维持低电量运行以便及时用户控制管理。
可选的,所述***还包括:
第一判断子模块,用于若所述电池继续提供能量,且使所述电池剩余容量低于低电量预设第二阈值时,则请求强充状态,并判断是否具备充电条件;
第二控制模块,用于若不具备充电条件且发出请求强充状态时,则对所述储能***发出低电量禁止放电保护控制管理指令,所述第二阈值低于第一阈值。
可选的,所述***还包括:
第一处理模块,用于若具备充电条件且发出请求强充状态时,则进入强充循环计数状态,并为电池充电以达到保持低电量预设第一阈值;
第二处理模块,用于所述电池剩余容量达到保持低电量预设第一阈值后,持续出现未具备充电条件时,***将持续禁止放电保护控制管理指令。
可选的,所述***还包括:
第三确定模块,用于所述电池为充电状态时,确定所述电池是否为强充状态;
计数模块,用于若所述电池为强充状态时,则对强充状态进行计数,得到强充计数值;
第四确定模块,用于所述电池为放电状态时,确定上一次电池放电状态计数值;
第五确定模块,用于基于所述强充计数值与所述上一次电池放电状态计数值,确定所述电池的强充循环计数状态。
可选的,所述***还包括:
第三处理模块,用于所述电池剩余容量达到保持低电量预设第一阈值后,具备充电条件时,则清除强充循环计数,恢复充放电控制。
实施例九
基于上述实施例八,图9是本发明实施例提供的一种混合储能逆变器嵌入式计算机实时操作***的结构示意图。其中,包括硬件计算机平台和储能***低电量逻辑阈值保护的控制***;上述硬件计算机平台设有能量管理***,上述实施例提供的储能***低电量逻辑阈值保护的控制***内嵌在硬件计算机平台能量管理***中。
在本实施例中,本发明可以运行在混合储能逆变器嵌入式计算机实时操作***中,将逆变器(PCS)作为硬件计算机平台,在硬件平台上设有能量管理***(EMS),本发明的储能***低电量逻辑阈值保护的控制***内嵌在EMS中。
本发明通过核心控制设备(逆变器中内嵌的)PCS/EMS***实现新能源可持续性,而不增加硬件成本和额外开销;本发明能够消除储能电池组短时间频繁充放电可能出现的安全隐患,包括但不限于高温***、电池健康度损耗等。
实施例十
参见图10,图10是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图,如图10所示,包括:存储器1002、处理器1001及存储在存储器1002上并可在处理器1001上运行的储能***低电量逻辑阈值保护的控制方法的计算机程序,其中:
处理器1001用于调用存储器1002存储的计算机程序,执行如下步骤:
读取储能***的电池充放电指令状态;
基于所述电池充放电指令状态,确定所述电池的实时状态;
基于所述电池的实时状态,确定所述电池剩余容量是否低于低电量预设阈值;
若所述电池剩余容量低于低电量预设阈值时,则对所述储能***的电池进行低电量逻辑阈值保护控制管理。
可选的,处理器1001执行的所述若所述电池剩余容量低于低电量预设阈值时,则对所述储能***的电池进行低电量逻辑阈值包括控制管理的步骤包括:
若所述电池剩余容量低于低电量预设第一阈值时,则对所述储能***的电池进行低电量禁止放电保护控制管理,并判断是否具备充电条件;
若是不具备充电条件,且需要继续提供能量时,则维持低电量运行以便及时用户控制管理。
可选的,在所述若是不具备充电条件,且需要继续提供能量时,则维持低电量运行以便及时用户控制管理的步骤之后,处理器1001执行的所述方法还包括:
若所述电池继续提供能量,且使所述电池剩余容量低于低电量预设第二阈值时,则请求强充状态,并判断是否具备充电条件;
若不具备充电条件且发出请求强充状态时,则对所述储能***发出低电量禁止放电保护控制管理指令,所述第二阈值低于第一阈值。
可选的,在所述若所述电池继续提供能量,且使所述电池剩余容量低于低电量预设第二阈值时,则请求强充状态,并判断是否具备充电条件的步骤之后,处理器1001执行的所述方法还包括:
若具备充电条件且发出请求强充状态时,则进入强充循环计数状态,并为电池充电以达到保持低电量预设第一阈值;
所述电池剩余容量达到保持低电量预设第一阈值后,持续出现未具备充电条件时,***将持续禁止放电保护控制管理指令。
可选的,在所述若具备充电条件且发出请求强充状态时,则进入强充循环计数状态,并为电池充电以达到保持低电量预设第一阈值的步骤之前,处理器1001执行的所述方法还包括:
所述电池为充电状态时,确定所述电池是否为强充状态;
若所述电池为强充状态时,则对强充状态进行计数,得到强充计数值;
所述电池为放电状态时,确定上一次电池放电状态计数值;
基于所述强充计数值与所述上一次电池放电状态计数值,确定所述电池的强充循环计数状态。
可选的,在所述电池剩余容量达到保持低电量预设第一阈值后,持续出现未具备充电条件时,***将持续禁止放电保护控制管理指令的步骤之后,处理器1001执行的所述方法还包括:
所述电池剩余容量达到保持低电量预设第一阈值后,具备充电条件时,则清除强充循环计数,恢复充放电控制。
本发明实施例提供的电子设备能够实现一种储能***低电量逻辑阈值保护的控制方法实现的各个过程,且可以达到相同的有益效果。为避免重复,这里不再赘述。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的一种储能***低电量逻辑阈值保护的控制方法的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,计算机程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,计算机可读取存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存取存储器(RandomAccess Memory,简称RAM)等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种储能***低电量逻辑阈值保护的控制方法,其特征在于,所述方法包括:
读取储能***的电池充放电指令状态;
基于所述电池充放电指令状态,确定所述电池的实时状态;
基于所述电池的实时状态,确定所述电池剩余容量是否低于低电量预设阈值;
若所述电池剩余容量低于低电量预设阈值时,则对所述储能***的电池进行低电量逻辑阈值保护控制管理。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述若所述电池剩余容量低于低电量预设阈值时,则对所述储能***的电池进行低电量逻辑阈值包括控制管理的步骤包括:
若所述电池剩余容量低于低电量预设第一阈值时,则对所述储能***的电池进行低电量禁止放电保护控制管理,并判断是否具备充电条件;
若是不具备充电条件,且需要继续提供能量时,则维持低电量运行以便及时用户控制管理。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述若是不具备充电条件,且需要继续提供能量时,则维持低电量运行以便及时用户控制管理的步骤之后,所述方法还包括:
若所述电池继续提供能量,且使所述电池剩余容量低于低电量预设第二阈值时,则请求强充状态,并判断是否具备充电条件;
若不具备充电条件且发出请求强充状态时,则对所述储能***发出低电量禁止放电保护控制管理指令,所述第二阈值低于第一阈值。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,在所述若所述电池继续提供能量,且使所述电池剩余容量低于低电量预设第二阈值时,则请求强充状态,并判断是否具备充电条件的步骤之后,所述方法还包括:
若具备充电条件且发出请求强充状态时,则进入强充循环计数状态,并为电池充电以达到保持低电量预设第一阈值;
所述电池剩余容量达到保持低电量预设第一阈值后,持续出现未具备充电条件时,***将持续禁止放电保护控制管理指令。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述若具备充电条件且发出请求强充状态时,则进入强充循环计数状态,并为电池充电以达到保持低电量预设第一阈值的步骤之前,所述方法还包括:
所述电池为充电状态时,确定所述电池是否为强充状态;
若所述电池为强充状态时,则对强充状态进行计数,得到强充计数值;
所述电池为放电状态时,确定上一次电池放电状态计数值;
基于所述强充计数值与所述上一次电池放电状态计数值,确定所述电池的强充循环计数状态。
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述电池剩余容量达到保持低电量预设第一阈值后,持续出现未具备充电条件时,***将持续禁止放电保护控制管理指令的步骤之后,所述方法还包括:
所述电池剩余容量达到保持低电量预设第一阈值后,具备充电条件时,则清除强充循环计数,恢复充放电控制。
7.一种储能***低电量逻辑阈值保护的控制***,其特征在于,所述储能***低电量逻辑阈值保护的控制***用于执行如权利要求1-6所述的储能***低电量逻辑阈值保护的控制方法。
8.一种混合储能逆变器嵌入式计算机实时操作***,其特征在于,所述***包括:硬件计算机平台和储能***低电量逻辑阈值保护的控制***,所述硬件计算机平台设有能量管理***,所述权利要求7所述的储能***低电量逻辑阈值保护的控制***内嵌在硬件计算机平台管理***中。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任一项所述的储能***低电量逻辑阈值保护的控制方法中的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的储能***低电量逻辑阈值保护的控制方法中的步骤。
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