CN114583735A - 一种储能系统调度控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种储能系统调度方法及系统,能量管理系统EMS与电芯数据中心BDC实现数据共享,根据电网调度需求以及BDC发送的各个电池簇的电池参数,以实现各个电池簇的电池参数均衡为控制目标生成本地控制器LC对应的第一指令电流,实现EMS层级的闭环调度控制。功率转换单元根据第二指令电流对电池簇进行调度控制,电池簇管理单元将调度控制后的电池簇的电池参数发送到BDC,实现功率转换单元层级的闭环调度控制。本发明通过EMS层级的闭环调度控制以及功率转换单元层级的闭环调度控制,提高了对储能系统中各个电池簇的调度控制精度以及各个电池簇的电池参数的对齐程度,从而提高了储能系统的整体恒功率幅值以及持续时间。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域,更具体的,涉及一种储能系统调度控制方法及系统。
背景技术
随着光伏和储能技术的发展,电池在能源领域的应用越来越广泛。
在大规模储能系统的运行过程中,各电池簇的各项参数,如SOC(super capacitorstate ofcharge,荷电状态)、SOH(State OfHealth,电池健康度)会出现不一致的情况,影响储能系统的充放电功率。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种储能系统调度控制方法及系统,通过EMS层级的闭环调度控制以及电池簇管理单元层级的闭环调度控制,提高了对储能系统中各个电池簇的调度控制精度以及各个电池簇的电池参数的对齐程度,从而提高了储能系统的整体恒功率幅值以及持续时间。
为了实现上述发明目的,本发明提供的具体技术方案如下:
一种储能系统调度控制方法,包括:
能量管理系统EMS根据电网调度需求以及电芯数据中心BDC发送的各个电池簇的电池参数,以实现各个电池簇的电池参数均衡为控制目标生成第一指令电流,并将所述第一指令电流发送到本地控制器LC;
所述LC根据接收到的所述第一指令电流通过功率转换单元对电池簇进行电流分配,生成电池簇对应的第二指令电流;
所述功率转换单元根据所述第二指令电流对电池簇进行调度控制,电池簇管理单元将调度控制后的电池簇的电池参数发送到所述BDC。
可选的,所述功率转换单元根据所述第二指令电流对电池簇进行调度控制,包括:
所述功率转换单元根据电池簇的电芯电压、实际温度以及所述第二指令电流利用电池模型算法计算电池簇的第一荷电状态SOC,并将所述第一荷电状态SOC作为调度依据对电池簇进行调度控制。
可选的,所述电池簇管理单元将调度控制后的电池簇的电池参数发送到所述BDC,包括:
所述电池簇管理单元根据电池簇的电芯电压、实际温度以及实际电流利用电池模型算法计算电池簇的第二荷电状态SOC;
所述电池簇管理单元根据所述第一荷电状态SOC校验所述第二荷电状态SOC是否超出理论值范围,并将校验结果以及所述第一荷电状态SOC与所述第二荷电状态SOC发送到所述BDC。
可选的,所述电池簇管理单元根据所述第一荷电状态SOC校验所述第二荷电状态SOC是否超出理论值范围,包括:
在所述第二指令电流大于0的情况下,所述电池簇管理单元根据预先设定的电流波动幅度计算SOC波动幅度值,将所述第一荷电状态SOC与所述SOC波动幅度值的差值作为所述理论值范围的下限,将所述第一荷电状态SOC与所述SOC波动幅度值的和值作为所述理论范围的上限,并确定所述第二荷电状态SOC是否超出理论值范围。
可选的,所述功率转换单元包括储能变流器PCS与DC/DC,所述电池簇管理单元根据所述第一荷电状态SOC校验所述第二荷电状态SOC是否超出理论值范围,包括:
在所述第二指令电流等于0,DC/DC两侧的直流开关闭合,且PCS处于热待机状态的情况下,所述电池簇管理单元根据预先设定的电流波动幅度计算SOC波动幅度值,将所述第一荷电状态SOC与所述SOC波动幅度值的和值作为所述理论范围的上限,并确定所述第二荷电状态SOC是否小于将所述第一荷电状态SOC与所述SOC波动幅度值的和值作为所述理论范围的上限。
可选的,所述BDC发送到所述EMS的各个电池簇的电池参数为经过综合校正后的电池参数。
可选的,所述方法还包括:
所述BDC获取所述电池簇管理单元发送的各个电池簇的电芯电压、实际温度、实际电流、所述第一荷电状态SOC与所述第二荷电状态SOC;
所述BDC根据电池簇的电芯电压、实际温度以及实际电流利用数据驱动算法计算电池簇的第三荷电状态SOC;
所述BDC对电池簇的所述第一荷电状态SOC、所述第二荷电状态SOC与所述第三荷电状态SOC进行加权均值计算,得到综合校验后的第四荷电状态SOC,所述第二荷电状态SOC与所述第三荷电状态SOC的权重大于所述第一荷电状态SOC的权重。
可选的,所述功率转换单元包括储能变流器PCS与DC/DC,或所述功率转换单元为DC/AC。
一种储能系统调度控制系统,包括:能量管理系统EMS、电芯数据中心BDC、本地控制器LC以及至少一个电池系统;
所述电池系统包括功率转换单元、电池簇管理单元以及电池簇;
所述EMS用于根据电网调度需求以及所述BDC发送的各个电池簇的电池参数,以实现各个电池簇的电池参数均衡为控制目标生成第一指令电流,并将所述第一指令电流发送到所述LC;
所述LC用于根据接收到的所述第一指令电流通过功率转换单元对电池簇进行电流分配,生成电池簇对应的第二指令电流;
所述功率转换单元根据所述第二指令电流对电池簇进行调度控制,电池簇管理单元将调度控制后的电池簇的电池参数发送到所述BDC。
可选的,所述功率转换单元,具体用于根据电池簇的电芯电压、实际温度以及所述第二指令电流利用电池模型算法计算电池簇的第一荷电状态SOC,并将所述第一荷电状态SOC作为调度依据对电池簇进行调度控制。
可选的,所述电池簇管理单元,具体用于根据电池簇的电芯电压、实际温度以及实际电流利用电池模型算法计算电池簇的第二荷电状态SOC,并根据所述第一荷电状态SOC校验所述第二荷电状态SOC是否超出理论值范围,并将校验结果以及所述第一荷电状态SOC与所述第二荷电状态SOC发送到所述BDC。
可选的,所述电池簇管理单元,具体用于在所述第二指令电流大于0的情况下,根据预先设定的电流波动幅度计算SOC波动幅度值,将所述第一荷电状态SOC与所述SOC波动幅度值的差值作为所述理论值范围的下限,将所述第一荷电状态SOC与所述SOC波动幅度值的和值作为所述理论范围的上限,并确定所述第二荷电状态SOC是否超出理论值范围。
可选的,所述功率转换单元包括储能变流器PCS与DC/DC,所述电池簇管理单元具体用于在所述第二指令电流等于0,DC/DC两侧的直流开关闭合,且PCS处于热待机状态的情况下,根据预先设定的电流波动幅度计算SOC波动幅度值,将所述第一荷电状态SOC与所述SOC波动幅度值的和值作为所述理论范围的上限,并确定所述第二荷电状态SOC是否小于将所述第一荷电状态SOC与所述SOC波动幅度值的和值作为所述理论范围的上限。
可选的,所述BDC发送到所述EMS的各个电池簇的电池参数为经过综合校正后的电池参数。
可选的,所述BDC,还用于:
获取所述电池簇管理单元发送的各个电池簇的电芯电压、实际温度、实际电流、所述第一荷电状态SOC与所述第二荷电状态SOC;
根据电池簇的电芯电压、实际温度以及实际电流利用数据驱动算法计算电池簇的第三荷电状态SOC;
对电池簇的所述第一荷电状态SOC、所述第二荷电状态SOC与所述第三荷电状态SOC进行加权均值计算,得到综合校验后的第四荷电状态SOC,所述第二荷电状态SOC与所述第三荷电状态SOC的权重大于所述第一荷电状态SOC的权重。
可选的,所述功率转换单元包括储能变流器PCS与DC/DC,或所述功率转换单元为DC/AC。
相对于现有技术,本发明的有益效果如下:
本发明公开的一种储能系统调度控制方法,能量管理系统EMS与电芯数据中心BDC实现数据共享,根据电网调度需求以及BDC发送的各个电池簇的电池参数,以实现各个电池簇的电池参数均衡为控制目标生成本地控制器LC对应的第一指令电流,实现EMS层级的闭环调度控制。功率转换单元根据第二指令电流对电池簇进行调度控制,电池簇管理单元将调度控制后的电池簇的电池参数发送到BDC,实现功率转换单元层级的闭环调度控制。本发明通过EMS层级的闭环调度控制以及功率转换单元层级的闭环调度控制,提高了对储能系统中各个电池簇的调度控制精度以及各个电池簇的电池参数的对齐程度,从而提高了储能系统的整体恒功率幅值以及持续时间。
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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种储能系统调度控制方法的流程示意图;
图2为本发明实施例公开的一种储能系统调度控制系统示意图;
图3为本发明实施例公开的又一种储能系统调度控制系统示意图;
图4为本发明实施例公开的不同工况下电池簇的实际电流与指令电流关系示意图;
图5为本发明实施例公开的一种储能系统调度控制系统的结构示意图。
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做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。
本发明提供了一种储能系统调度控制方法及系统,能量管理系统EMS与电芯数据中心BDC实现数据共享,以实现各个电池簇的电池参数均衡为控制目标,通过EMS层级的闭环调度控制以及功率转换单元层级的闭环调度控制,提高了对储能系统中各个电池簇的调度控制精度以及各个电池簇的电池参数的对齐程度,从而提高了储能系统的整体恒功率幅值以及持续时间。
具体的,请参阅图1,本发明实施例公开了一种储能系统调度控制方法,具体包括以下步骤:
S101:能量管理系统EMS根据电网调度需求以及电芯数据中心BDC发送的各个电池簇的电池参数,以实现各个电池簇的电池参数均衡为控制目标生成第一指令电流,并将第一指令电流发送到本地控制器LC;
EMS通过与BDC实现数据共享,BDC能为EMS提供数据支持,使EMS根据电网调度需求以及BDC发送的各个电池簇的电池参数预测储能系统在下一周期的持续秒级、分钟级、小时级输出的功率状态(State Of Power,SOP)以及电池电量状态(State Of energy,SOE),以实现各个电池簇的电池参数均衡为控制目标,对LC进行功率分配,生成LC对应的第一指令电流,实现长时间尺度的闭环调度控制。
优选的,为了提高EMS的调度控制精度,BDC发送到EMS的各个电池簇的电池参数为经过综合校正后的电池参数。
S102:LC根据接收到的第一指令电流通过功率转换单元对电池簇进行电流分配,生成电池簇对应的第二指令电流;
本实施例中功率转换单元的实现方式可以有多种,功率转换单元可以包括储能变流器PCS与DC/DC,功率转换单元还可以为DC/AC,本发明不做具体限定。
以功率转换单元可以包括PCS与DC/DC为例,请参阅图2所示的储能系统调度控制系统示意图,PCS的一端连接变压器,另一端连接DC/DC,簇级主电路以DC/DC实现直流解耦,并集中完成PCS变换后并网。在此情况下,LC根据第一指令电流对PCS实现一次电流分配,PCS再对DC/DC实现二次电流分配,生成电池簇对应的第二指令电流。
以率转换单元为DC/AC为例,请参阅图3所示的储能系统调度控制系统示意图,DC/AC一端连接低压汇流柜,另一端连接电池簇,簇级主电路以DC/DC实现直流解耦,并各自完成DC/AC变换后再集中并网。在此情况下,LC根据第一指令电流对DC/AC实现一次电流分配即可,生成电池簇对应的第二指令电流。
S103:功率转换单元根据第二指令电流对电池簇进行调度控制,电池簇管理单元将调度控制后的电池簇的电池参数发送到BDC。
发明人经过研究发现:在一些工况下电池簇的实际电流会在一定范围内波动,而由指令电流的安时积分得到的SOC相对稳定,为了降低实际电流的波动,可以将指令电流的安时积分得到的SOC作为对电池簇进行调度控制的依据。
功率转换单元根据电池簇的电芯电压、实际温度以及第二指令电流利用电池模型算法计算电池簇的第一荷电状态SOC,并将第一荷电状态SOC作为调度依据对电池簇进行调度控制。其中,电池模型算法为计算SOC的常规算法,这里不再赘述。
具体的,电池簇管理单元根据电池簇的电芯电压、实际温度以及实际电流利用电池模型算法计算电池簇的第二荷电状态SOC,为了避免SOC估算的偏差以及异常跳变等问题,电池簇管理单元或功率转换单元根据电池簇的第一荷电状态SOC校验第二荷电状态SOC是否超出理论值范围,在第二荷电状态SOC超出理论值范围时进行报警,在第一荷电状态SOC未超出理论值范围时,功率转换单元根据各个电池簇的电池参数一致性预测下一周期的秒级、分钟级、小时级SOP与SOE,从而对电池簇进行调度控制。
电池簇管理单元用于对电池簇进行控制管理,电池簇管理单元为簇级控制单元。
请参阅图4,不同工况下电池簇的实际电流波动情况不同。在第二指令电流大于0的情况下,实际电流会在第二指令电流的上下波动;在第二指令电流等于0,DC/DC两侧的直流开关闭合,且PCS处于热待机状态的情况下,电池簇处在闭合的直流回路中,相当于电池簇接入了直流负载,实际电流仍会在一定范围内波动;在第二指令电流等于0,DC/DC两侧的直流开关均断开,且PCS处于冷待机状态的情况下,电池簇处在开路的直流回路中,因此实际电流也为0,不存在波动。
具体的,在第二指令电流大于0的情况下,电池簇管理单元根据预先设定的电流波动幅度计算SOC波动幅度值ΔSOC1,将第一荷电状态SOC(SOC1)与SOC波动幅度值ΔSOC1的差值(SOC1-ΔSOC1)作为理论值范围的下限,将第一荷电状态SOC(SOC1)与SOC波动幅度值ΔSOC1的和值(SOC1+ΔSOC1)作为理论范围的上限,并确定第二荷电状态SOC是否超出理论值范围[SOC1-ΔSOC1,SOC1+ΔSOC1]。
在第二指令电流等于0,DC/DC两侧的直流开关闭合,且PCS处于热待机状态的情况下,电池簇管理单元根据预先设定的电流波动幅度计算SOC波动幅度值ΔSOC1,将第一荷电状态SOC(SOC1)与SOC波动幅度值ΔSOC1的和值(SOC1+ΔSOC1)作为理论范围的上限,并确定第二荷电状态SOC是否小于将第一荷电状态SOC与SOC波动幅度值的和值作为理论范围的上限(SOC1+ΔSOC1)。
进一步,BDC发送到EMS的各个电池簇的电池参数为经过综合校正后的电池参数,综合校正的方法如下:
BDC获取电池簇管理单元发送的各个电池簇的电芯电压、实际温度、实际电流、第一荷电状态SOC与第二荷电状态SOC;
BDC根据电池簇的电芯电压、实际温度以及实际电流利用数据驱动算法计算电池簇的第三荷电状态SOC,其中,数据驱动算法不依靠电池模型、OCV曲线,而是利用BDC强大的信息处理能力通过大数据的自学习方法计算电池簇的第三荷电状态SOC;
BDC对电池簇的第一荷电状态SOC、第二荷电状态SOC与第三荷电状态SOC进行加权均值计算,得到综合校验后的第四荷电状态SOC,第二荷电状态SOC与第三荷电状态SOC的权重大于第一荷电状态SOC的权重。
也就是说,通过根据指令电流计算得到的SOC与利用数据驱动算法计算得到的SOC对利用常规算法根据实际电流计算得到的SOC进行综合校正,提高SOC的精度,使基于综合校正后的SOC预测得到的SOP与SOE更加准确,从而提高EMS的调度控制精度。
可见,本实施例公开的一种储能系统调度控制方法,能量管理系统EMS与电芯数据中心BDC实现数据共享,以实现各个电池簇的电池参数均衡为控制目标,通过EMS层级的闭环调度控制以及功率转换单元层级的闭环调度控制。并且,在不同控制器上以不同算法获得的电池簇的电池参数做交叉综合校正,以校正后的电池参数作为调度控制依据,提高了对储能系统中各个电池簇的调度控制精度以及各个电池簇的电池参数的对齐程度,从而提高了储能系统的整体恒功率幅值以及持续时间。
基于上述实施例公开的一种储能系统调度控制方法,本实施例对应公开了一种储能系统调度控制系统,请参阅图5,该储能系统调度控制系统包括:能量管理系统EMS100、电芯数据中心BDC200、本地控制器LC300以及至少一个电池系统400;
所述电池系统400包括功率转换单元401、电池簇管理单元402以及电池簇403;
所述EMS100用于根据电网调度需求以及所述BDC200发送的各个电池簇403的电池参数,以实现各个电池簇403的电池参数均衡为控制目标生成第一指令电流,并将所述第一指令电流发送到所述LC300;
所述LC300用于根据接收到的所述第一指令电流通过功率转换单元401对电池簇403进行电流分配,生成电池簇403对应的第二指令电流;
所述功率转换单元401根据所述第二指令电流对电池簇403进行调度控制,电池簇管理单元402将调度控制后的电池簇403的电池参数发送到所述BDC。
可选的,所述功率转换单元401,具体用于根据电池簇403的电芯电压、实际温度以及所述第二指令电流利用电池模型算法计算电池簇403的第一荷电状态SOC,并将所述第一荷电状态SOC作为调度依据对电池簇403进行调度控制。
可选的,所述电池簇403管理单元402,具体用于根据电池簇403的电芯电压、实际温度以及实际电流利用电池模型算法计算电池簇403的第二荷电状态SOC,并根据所述第一荷电状态SOC校验所述第二荷电状态SOC是否超出理论值范围,并将校验结果以及所述第一荷电状态SOC与所述第二荷电状态SOC发送到所述BDC200。
可选的,所述电池簇403管理单元402,具体用于在所述第二指令电流大于0的情况下,根据预先设定的电流波动幅度计算SOC波动幅度值,将所述第一荷电状态SOC与所述SOC波动幅度值的差值作为所述理论值范围的下限,将所述第一荷电状态SOC与所述SOC波动幅度值的和值作为所述理论范围的上限,并确定所述第二荷电状态SOC是否超出理论值范围。
可选的,所述功率转换单元401包括储能变流器PCS与DC/DC,所述电池簇403管理单元402具体用于在所述第二指令电流等于0,DC/DC两侧的直流开关闭合,且PCS处于热待机状态的情况下,根据预先设定的电流波动幅度计算SOC波动幅度值,将所述第一荷电状态SOC与所述SOC波动幅度值的和值作为所述理论范围的上限,并确定所述第二荷电状态SOC是否小于将所述第一荷电状态SOC与所述SOC波动幅度值的和值作为所述理论范围的上限。
可选的,所述BDC200发送到所述EMS100的各个电池簇403的电池参数为经过综合校正后的电池参数。
可选的,所述BDC200,还用于:
获取所述电池簇403管理单元402发送的各个电池簇403的电芯电压、实际温度、实际电流、所述第一荷电状态SOC与所述第二荷电状态SOC;
根据电池簇403的电芯电压、实际温度以及实际电流利用数据驱动算法计算电池簇403的第三荷电状态SOC;
对电池簇403的所述第一荷电状态SOC、所述第二荷电状态SOC与所述第三荷电状态SOC进行加权均值计算,得到综合校验后的第四荷电状态SOC,所述第二荷电状态SOC与所述第三荷电状态SOC的权重大于所述第一荷电状态SOC的权重。
可选的,所述功率转换单元401包括储能变流器PCS与DC/DC,或所述功率转换单元401为DC/AC。
本实施例公开的一种储能系统调度控制系统,能量管理系统EMS与电芯数据中心BDC实现数据共享,根据电网调度需求以及BDC发送的各个电池模块电池簇的电池参数,以实现各个电池模块电池簇的电池参数均衡为控制目标生成本地控制器LC对应的第一指令电流,实现EMS层级的闭环调度控制。功率转换单元根据第二指令电流对电池模块电池簇进行调度控制,电池模块控制单元电池簇管理单元将调度控制后的电池模块电池簇的电池参数发送到BDC,实现功率转换单元层级的闭环调度控制。本发明通过EMS层级的闭环调度控制以及功率转换单元层级的闭环调度控制,提高了对储能系统中各个电池模块电池簇的调度控制精度以及各个电池模块电池簇的电池参数的对齐程度,从而提高了储能系统的整体恒功率幅值以及持续时间。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
上述各个实施例之间可任意组合,对所公开的实施例的上述说明,本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (16)
1.一种储能系统调度控制方法,其特征在于,包括:
能量管理系统EMS根据电网调度需求以及电芯数据中心BDC发送的各个电池簇的电池参数,以实现各个电池簇的电池参数均衡为控制目标生成第一指令电流,并将所述第一指令电流发送到本地控制器LC;
所述LC根据接收到的所述第一指令电流通过功率转换单元对电池簇进行电流分配,生成电池簇对应的第二指令电流;
所述功率转换单元根据所述第二指令电流对电池簇进行调度控制,电池簇管理单元将调度控制后的电池簇的电池参数发送到所述BDC。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述功率转换单元根据所述第二指令电流对电池簇进行调度控制,包括:
所述功率转换单元根据电池簇的电芯电压、实际温度以及所述第二指令电流利用电池模型算法计算电池簇的第一荷电状态SOC,并将所述第一荷电状态SOC作为调度依据对电池簇进行调度控制。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述电池簇管理单元将调度控制后的电池簇的电池参数发送到所述BDC,包括:
所述电池簇管理单元根据电池簇的电芯电压、实际温度以及实际电流利用电池模型算法计算电池簇的第二荷电状态SOC;
所述电池簇管理单元根据所述第一荷电状态SOC校验所述第二荷电状态SOC是否超出理论值范围,并将校验结果以及所述第一荷电状态SOC与所述第二荷电状态SOC发送到所述BDC。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述电池簇管理单元根据所述第一荷电状态SOC校验所述第二荷电状态SOC是否超出理论值范围,包括:
在所述第二指令电流大于0的情况下,所述电池簇管理单元根据预先设定的电流波动幅度计算SOC波动幅度值,将所述第一荷电状态SOC与所述SOC波动幅度值的差值作为所述理论值范围的下限,将所述第一荷电状态SOC与所述SOC波动幅度值的和值作为所述理论范围的上限,并确定所述第二荷电状态SOC是否超出理论值范围。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述功率转换单元包括储能变流器PCS与DC/DC,所述电池簇管理单元根据所述第一荷电状态SOC校验所述第二荷电状态SOC是否超出理论值范围,包括:
在所述第二指令电流等于0,DC/DC两侧的直流开关闭合,且PCS处于热待机状态的情况下,所述电池簇管理单元根据预先设定的电流波动幅度计算SOC波动幅度值,将所述第一荷电状态SOC与所述SOC波动幅度值的和值作为所述理论范围的上限,并确定所述第二荷电状态SOC是否小于将所述第一荷电状态SOC与所述SOC波动幅度值的和值作为所述理论范围的上限。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述BDC发送到所述EMS的各个电池簇的电池参数为经过综合校正后的电池参数。
7.根据权利要求3和6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述BDC获取所述电池簇管理单元发送的各个电池簇的电芯电压、实际温度、实际电流、所述第一荷电状态SOC与所述第二荷电状态SOC;
所述BDC根据电池簇的电芯电压、实际温度以及实际电流利用数据驱动算法计算电池簇的第三荷电状态SOC;
所述BDC对电池簇的所述第一荷电状态SOC、所述第二荷电状态SOC与所述第三荷电状态SOC进行加权均值计算,得到综合校验后的第四荷电状态SOC,所述第二荷电状态SOC与所述第三荷电状态SOC的权重大于所述第一荷电状态SOC的权重。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述功率转换单元包括储能变流器PCS与DC/DC,或所述功率转换单元为DC/AC。
9.一种储能系统调度控制系统,其特征在于,包括:能量管理系统EMS、电芯数据中心BDC、本地控制器LC以及至少一个电池系统;
所述电池系统包括功率转换单元、电池簇管理单元以及电池簇;
所述EMS用于根据电网调度需求以及所述BDC发送的各个电池簇的电池参数,以实现各个电池簇的电池参数均衡为控制目标生成第一指令电流,并将所述第一指令电流发送到所述LC;
所述LC用于根据接收到的所述第一指令电流通过功率转换单元对电池簇进行电流分配,生成电池簇对应的第二指令电流;
所述功率转换单元根据所述第二指令电流对电池簇进行调度控制,电池簇管理单元将调度控制后的电池簇的电池参数发送到所述BDC。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述功率转换单元,具体用于根据电池簇的电芯电压、实际温度以及所述第二指令电流利用电池模型算法计算电池簇的第一荷电状态SOC,并将所述第一荷电状态SOC作为调度依据对电池簇进行调度控制。
11.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,所述电池簇管理单元,具体用于根据电池簇的电芯电压、实际温度以及实际电流利用电池模型算法计算电池簇的第二荷电状态SOC,并根据所述第一荷电状态SOC校验所述第二荷电状态SOC是否超出理论值范围,并将校验结果以及所述第一荷电状态SOC与所述第二荷电状态SOC发送到所述BDC。
12.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述电池簇管理单元,具体用于在所述第二指令电流大于0的情况下,根据预先设定的电流波动幅度计算SOC波动幅度值,将所述第一荷电状态SOC与所述SOC波动幅度值的差值作为所述理论值范围的下限,将所述第一荷电状态SOC与所述SOC波动幅度值的和值作为所述理论范围的上限,并确定所述第二荷电状态SOC是否超出理论值范围。
13.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述功率转换单元包括储能变流器PCS与DC/DC,所述电池簇管理单元具体用于在所述第二指令电流等于0,DC/DC两侧的直流开关闭合,且PCS处于热待机状态的情况下,根据预先设定的电流波动幅度计算SOC波动幅度值,将所述第一荷电状态SOC与所述SOC波动幅度值的和值作为所述理论范围的上限,并确定所述第二荷电状态SOC是否小于将所述第一荷电状态SOC与所述SOC波动幅度值的和值作为所述理论范围的上限。
14.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述BDC发送到所述EMS的各个电池簇的电池参数为经过综合校正后的电池参数。
15.根据权利要求11和14所述的系统,其特征在于,所述BDC,还用于:
获取所述电池簇管理单元发送的各个电池簇的电芯电压、实际温度、实际电流、所述第一荷电状态SOC与所述第二荷电状态SOC;
根据电池簇的电芯电压、实际温度以及实际电流利用数据驱动算法计算电池簇的第三荷电状态SOC;
对电池簇的所述第一荷电状态SOC、所述第二荷电状态SOC与所述第三荷电状态SOC进行加权均值计算,得到综合校验后的第四荷电状态SOC,所述第二荷电状态SOC与所述第三荷电状态SOC的权重大于所述第一荷电状态SOC的权重。
16.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述功率转换单元包括储能变流器PCS与DC/DC,或所述功率转换单元为DC/AC。
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CN115800416B (zh) * | 2022-08-12 | 2023-11-14 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 储能系统、储能系统的控制方法、计算机设备和存储介质 |
CN115436833A (zh) * | 2022-10-19 | 2022-12-06 | 阳光电源股份有限公司 | 一种储能系统及其soc校正方法 |
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