三相不平衡能力增强储能系统的均压控制方法及储能系统与流程

本发明属于储能应用，特别涉及一种三相不平衡能力增强储能系统的均压控制方法及储能系统。

背景技术：

1、分布式储能系统作为新型分布式智能电网的重要技术和产业支撑，在国家政策引导、电价机制改革、市场需求推动等多种要素刺激下，储能行业迎来了巨大的发展机遇。目前从应用场景来看，分布式储能因其投资成本低，建设周期短特点，日益成为台区过重载、无功补偿和三相不平衡治理的技术方案。

2、现有技术主要通过储能变流器增加单相功率控制的方式，可实现三相不平衡能力。

3、但现有分布式储能系统采用的变流器设计，在三相不平衡治理能力来说因为所有不平衡电流均要通过母线电容，对于前期硬件设计已经定型的变流器来说，中线一般只能承受额定功率的电流能力，有些厂家只能承受1/3额定功率的电流能力，这对于需要更多不平衡能力的应用场景，现有分布式储能就无法满足。

技术实现思路

1、本说明书实施例的目的是提供一种三相不平衡能力增强储能系统的均压控制方法及储能系统。

2、为解决上述技术问题，本申请实施例通过以下方式实现的：

3、第一方面，本申请提供一种三相不平衡能力增强储能系统的均压控制方法，该储能系统包括：

4、变流器和电池簇；

5、变流器包括直流端的直流正极和直流负极及n线；

6、电池簇包括正极总线和负极总线及电池簇中点；

7、系统还包括第一接触器、第二接触器和第三接触器；

8、第一接触器连接直流正极和正极总线，第二接触器连接n线和电池簇中点，第三接触器连接直流负极和负极总线；

9、该方法包括：

10、根据变流器的各单相功率，确定中线功率；

11、根据中线功率和中线额定功率，确定第二接触器的反馈状态；

12、根据第二接触器的反馈状态，确定均压环切换控制策略；

13、根据均压环切换控制策略，确定对应的变流器的电流控制环的给定值。

14、在其中一个实施例中，根据变流器的各单相功率，确定中线功率之前，该方法还包括：

15、接收变流器的各单相功率。

16、在其中一个实施例中，根据变流器的各单相功率，确定中线功率，包括：

17、变流器的各单相功率利用中线计算通用公式，确定中线功率。

18、在其中一个实施例中，根据中线功率和中线额定功率，确定第二接触器的反馈状态，包括：

19、若中线功率大于中线额定功率，将第二接触器的反馈状态置为第一值；

20、若中线功率小于或等于中线额定功率，将第二接触器的反馈状态置为第二值。

21、在其中一个实施例中，根据第二接触器的反馈状态，确定均压环切换控制策略，包括：

22、若第二接触器的反馈状态为第一值，均压环切换控制策略采用电池簇均压控制策略；

23、若第二接触器的反馈状态为第二值，均压环切换控制策略采用母线均压控制策略。

24、在其中一个实施例中，若均压环切换控制策略采用电池簇均压控制策略；电池簇包括若干电池模组，电池簇由电池簇中点分为上半部分和下半部分；

25、根据均压环切换控制策略，确定对应的变流器的电流控制环的给定值，包括：

26、将母线均压控制策略中的当前均衡电流和历史均衡电流设置为零；

27、根据各个电池模组的电压值分别确定上半部分的第一平均电压和下半部分的第二平均电压；

28、根据第一平均电压和第二平均电压、第一调节步长及电池簇控制策略中的历史均衡电流，确定电池簇控制策略中的当前均衡电流；

29、根据电池簇控制策略中的当前均衡电流确定总均压电流；

30、根据总均压电流与变流器的各单相电流，确定电流控制环的给定值。

31、在其中一个实施例中，若均压环切换控制策略采用母线均压控制策略，变流器包括母线上半电容和母线下半电容；

32、根据均压环切换控制策略，确定对应的变流器的电流控制环的给定值，包括：

33、将电池簇均压控制策略中的当前均衡电流和历史均衡电流设置为零；

34、根据母线上半电容两端的电压确定第三平均电压，根据母线下半电容两端的电压确定第四平均电压；

35、根据第三平均电压和第四平均电压、第二调节步长及母线均压控制策略中的历史均衡电流，确定母线均压控制策略中的当前均衡电流；

36、根据母线均压控制策略中的当前均衡电流确定总均压电流；

37、根据总均压电流与变流器的各单相电流，确定电流控制环的给定值。

38、第二方面，本申请提供一种储能系统，包括：

39、变流器和电池簇；

40、所述变流器包括直流端的直流正极和直流负极及n线；

41、所述电池簇包括正极总线和负极总线及电池簇中点；

42、所述系统还包括第一接触器、第二接触器和第三接触器；

43、所述第一接触器连接所述直流正极和所述正极总线，所述第二接触器连接所述n线和所述电池簇中点，所述第三接触器连接所述直流负极和所述负极总线；

44、控制单元，所述控制单元执行如第一方面的三相不平衡能力增强储能系统的均压控制方法。

45、第三方面，本申请提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现如第一方面的三相不平衡能力增强储能系统的均压控制方法。

46、第四方面，本申请提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面的三相不平衡能力增强储能系统的均压控制方法。

47、由以上本说明书实施例提供的技术方案可见，该方案：通过对电池簇进行上下分组，通过电池簇中点和变流器n线连接，可扩展分布式储能三相不平衡能力，同时通过互联前后均压控制的改变，可主动实现电池簇上下两组电池模组电压主动均衡设计。

48、另外，该方案对于奇数串联和偶数串联电池簇在投切过程中变流器母线均压方式的改变，可以避免传统变流器母线均压控制注入直流分量导致两组母线电容流过的等效直流电容不等，产生电压不一致的情况出现；更进一步，可通过电池簇的两组电池模组平均电压作为直流分量注入的判断依据，主动实现电池簇的两组电池模组一致性主动均衡。

技术特征：

1.一种三相不平衡能力增强储能系统的均压控制方法，其特征在于，所述储能系统包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述变流器的各单相功率，确定中线功率之前，所述方法还包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述变流器的各单相功率，确定中线功率，包括：

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述中线功率和所述中线额定功率，确定第二接触器的反馈状态，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二接触器的反馈状态，确定均压环切换控制策略，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，若所述均压环切换控制策略采用电池簇均压控制策略；所述电池簇包括若干电池模组，所述电池簇由所述电池簇中点分为上半部分和下半部分；

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，若所述均压环切换控制策略采用母线均压控制策略，所述变流器包括母线上半电容和母线下半电容；

8.一种储能系统，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7中任一所述的三相不平衡能力增强储能系统的均压控制方法。

10.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的三相不平衡能力增强储能系统的均压控制方法。

技术总结
本申请提供一种三相不平衡能力增强储能系统的均压控制方法及储能系统，该方法包括：根据变流器的各单相功率，确定中线功率；根据中线功率和中线额定功率，确定第二接触器的反馈状态；根据第二接触器的反馈状态，确定均压环切换控制策略；根据均压环切换控制策略，确定对应的变流器的电流控制环的给定值。该方案对于奇数串联和偶数串联电池簇在投切过程中变流器母线均压方式的改变，可以避免传统变流器母线均压控制注入直流分量导致两组母线电容流过的等效直流电容不等，产生电压不一致的情况出现；更进一步，可通过电池簇的两组电池模组平均电压作为直流分量注入的判断依据，主动实现电池簇的两组电池模组一致性主动均衡。

技术研发人员：丁刘根,何嘉豪,李高亮,林皓,孙运杰
受保护的技术使用者：西安领碳新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11