CN110336311B - 一种光储直流系统的子系统功率控制方法及其应用装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种光储直流系统的子系统功率控制方法及其应用装置。其中，该控制方法根据光储直流系统的各个子系统的支路的线路容量和开关容量，确定相应子系统的支路容量限值；并且，由各个子系统的支路容量限值，结合接收到的各个子系统的实时运行参数和光储直流系统中光伏逆变器的实时运行参数，确定出各个子系统中直流变换器自身的功率限值；进而，通过各个子系统中直流变换器自身的功率限值下发给相应子系统中的直流变换器，使相应子系统的支路功率均小于对应的支路容量限值，从而实现光储直流系统的安全运行，并且可以以低成本实现光储直流系统的安全运行。

Description

一种光储直流系统的子系统功率控制方法及其应用装置

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，特别是涉及一种光储直流系统的子系统功率控制方法及其应用装置。

背景技术

近年来，光伏发电技术迅猛发展，装机容量迅速提高。不过，由于光伏发电存在间歇性和不可控等缺点，使得光伏系统不能直接并入电网。为了解决此问题，通常会在光伏系统中设置储能系统，组成光储系统。

目前，在光储系统的拓扑应用中，光储直流系统因其成本低和可在现有光伏系统的基础上扩容实现改造等优点，具有较好的应用前景。

但是，光储直流系统在实现光伏系统的超配时，由于光储直流系统中的多个子系统并联连接，所以子系统发生过载故障的风险增大。为了避免各个子系统发生过载故障，现有技术通常会布置较多的电缆，但是，布置较多的线缆会增加光储直流系统的成本，因此亟需一种光伏直流系统支路的功率控制方法，以低成本实现光储直流系统的安全运行。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种光储直流系统的子系统功率控制方法及其应用装置，以低成本实现光储直流系统的安全运行。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本申请一方面提供一种光储直流系统的子系统功率控制方法，应用于光储直流系统的限流控制装置，所述光储直流系统的子系统功率控制方法，包括：

接收各个子系统的实时运行参数以及所述光储直流系统中光伏逆变器的实时运行参数；

根据各个子系统的支路的线路容量和开关容量，确定相应子系统的支路容量限值；

根据各个子系统的实时运行参数、所述光伏逆变器的实时运行参数以及各个子系统的支路容量限值，确定各个子系统中直流变换器的功率限值，使各个子系统的支路功率均小于对应的支路容量限值；

将各个子系统中直流变换器的功率限值下发给相应子系统中的直流变换器。

可选的，子系统的实时运行参数，包括：子系统内部直流变换器和储能电池系统的实时功率，以及，所述储能电池系统中实时在线的电池簇的数量；

所述光伏逆变器的实时运行参数，包括：所述光伏逆变器的实时功率。

可选的，所述支路容量限值包括：的支路输入容量限值和支路输出容量限值；

根据各个子系统的支路的线路容量和开关容量，确定相应子系统的支路容量限值，包括：

若相应子系统支路的线路容量小于自身支路的开关容量，则以第一阈值作为自身的支路输入容量限值和自身的支路输出容量限值；所述第一阈值为相应子系统支路的线路容量减去第一裕量的功率值；

若相应子系统支路的开关容量小于等于自身支路的线路容量，则以第二阈值作为自身的支路输入容量限值和自身的支路输出容量限值；所述第二阈值为相应子系统支路的开关容量减去第二裕量的功率值。

可选的，所述根据各个子系统的实时运行参数、所述光伏逆变器的实时运行参数以及各个子系统的支路容量限值，确定各个子系统中直流变换器的功率限值，使各个子系统的支路功率均小于对应的支路容量限值，包括：

根据各个子系统中储能电池系统的实时功率和各个子系统的支路输出容量限值，计算各个子系统中直流变换器的第一功率限值；

根据各个子系统中直流变换器的实时功率、各个子系统的支路输入容量限值、所述光伏逆变器的实时功率以及各个子系统中储能电池系统实时在线电池簇的数量，确定全部子系统中直流变换器统一的第二功率限值；

将各个子系统自身直流变换器的第一功率限值和所述第二功率限值中较小的一个作为各个子系统自身变换器的功率限值。

可选的，各个子系统中直流变换器的第一功率限值的计算公式为：

P_{dcdc1_i}＝P_bi+P＇_{sub_max_i}

其中，P_{dcdc1_i}为各个子系统中直流变换器的第一功率限值；P_bi为各个子系统中储能电池系统的实时功率；P＇_{sub_max_i}为各对应子系统的支路输出容量限值。

可选的，各个子系统中直流变换器的第一功率限值的计算公式为：

P_{dcdc1_i}＝P_bi+P_{sub_max_i}+ΔP

其中，ΔP为各个子系统中直流变换器增加的偏置补偿，P_{dcdc1_i}为各个子系统中直流变换器的第一功率限值；P_bi为各个子系统中储能电池系统的实时功率；P＇_{sub_max_i}为对应子系统的支路输出容量限值。

可选的，根据各个子系统中直流变换器的实时功率、各个子系统的支路输入容量限值、所述光伏逆变器的实时功率以及各个子系统中储能电池系统实时在线电池簇的数量，确定全部子系统中直流变换器统一的第二功率限值，包括：

根据各个子系统中直流变换器的实时功率、各个子系统的支路输入容量限值、所述光伏逆变器的实时功率以及各个子系统中储能电池系统实时在线电池簇的数量，计算各个子系统中直流变换器的第三功率限值；

将各个子系统中直流变换器的第三功率限值中最小的一个作为所述第二功率限值。

可选的，各个子系统中直流变换器的第三功率限值的计算公式为：

其中，P_{dcdc2_i}为各个子系统中直流变换器的第三功率限值；P_{sub_max_i}为对应子系统的的支路输入容量限值；P_di为各个子系统中直流变换器的实时功率；N_i为各个子系统中储能电池系统实时在线电池簇的数量；P_p为所述光伏逆变器的实时功率；n为所述光储直流系统包括子系统的个数。

可选的，在根据各个子系统的支路的线路容量和开关容量，确定相应子系统的支路容量限值之后，还包括：

根据各个子系统的实时运行参数和支路容量限值，确定所述光伏逆变器的功率限值；

将所述光伏逆变器的功率限值下发给所述光伏逆变器。

可选的，根据各个子系统的实时运行参数和支路容量限值，确定所述光伏逆变器的功率限值，包括：

采用公式

计算与各个子系统对应的所述光伏逆变器的模拟功率；其中，Pi为与各个子系统对应的所述光伏逆变器的模拟功率；N_i为各个子系统中储能电池系统实时在线电池簇的数量；P＇_{sub_max_i}为对应子系统的支路输出容量限值；n为光储直流系统包括子系统的个数；

将与各个子系统对应的所述光伏逆变器的模拟功率中最小的一个作为所述光伏逆变器的功率限值。

本申请另一方面提供一种光储直流系统，包括：n个子系统、直流汇流柜、光伏逆变器以及限流控制装置；n为大于等于1的整数；其中：

所述限流控制装置与所述光伏逆变器、各个子系统的直流变换器以及各个子系统中储能电池系统的电池管理BMS系统均通信连接；

各个子系统分别与所述直流汇流柜的相应输入端相连；

所述直流汇流柜的输出端与所述光伏逆变器的直流侧相连；

所述限流控制装置执行如上述任一项所述的光储直流系统的子系统功率控制方法。

可选的，所述通信连接的方式为：以太网、RS485、CAN或者模拟量信号通信中的任意一种。

本申请根据光储直流系统的各个子系统的支路的线路容量和开关容量，确定相应子系统的支路容量限值；并且，由各个子系统的支路容量限值，结合接收到的各个子系统的实时运行参数和光储直流系统中光伏逆变器的实时运行参数，确定出各个子系统中直流变换器自身的功率限值；进而，通过各个子系统中直流变换器自身的功率限值下发给相应子系统中的直流变换器，使相应子系统的支路功率均小于对应的支路容量限值，从而实现光储直流系统的安全运行；而现有技术通过布置满足各个子系统功率的电缆，实现光储直流系统安全运行，与现有技术相比，本申请不需布置较多的电缆，因而可以以低成本实现光储直流系统的安全运行。

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为本申请实施例提供的光储直流系统的子系统功率控制方法的步骤示意图；

图2为本申请另一实施例提供的步骤S300的一种具体实施方式的步骤示意图；

图3为本申请另一实施例提供的步骤S320的一种具体实施方式的步骤示意图；

图4为本申请另一实施例提供的光储直流系统的子系统功率控制方法实施方式的步骤示意图；

图5为本申请另一实施例提供的步骤S500的一种具体实施方式的步骤示意图；

图6为本申请另一实施例提供的光储直流系统的结构示意图。

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。

在本申请中，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。

在实际应用中，当光储直流系统内部出现多个子系统并联的现象时，容易造成子系统的超载，若子系统超载的程度较低，则会使子系统线缆老化速度较快以及老化程度增加，使子系统存在安全隐患；若子系统超载的程度较高，则会造成子系统的破坏，严重时，可能使整个光储直流系统被破坏，造成较高的经济损失。

为了能够以低成本实现光储直流系统的安全运行，本申请实施例提供一种光储直流系统的子系统功率控制方法，应用于光储直流系统的限流控制装置，该光储直流系统的子系统功率控制方法的具体步骤如图1所示，包括：

S100、接收各个子系统的实时运行参数以及该光储直流系统中光伏逆变器的实时运行参数。

其中，子系统的实时运行参数，包括：子系统内部直流变换器和储能电池系统的实时功率，以及，子系统内部储能电池系统中实时在线的电池簇的数量；该光伏逆变器的实时运行参数，包括：该光伏逆变器的实时功率。

S200、根据各个子系统的支路的路线容量和开关容量，确定相应子系统的支路容量限值。

若各个子系统的支路容量限值大于自身支路的线路容量和/或开关容量，则存在各个子系统支路的实时输入功率和/或实时输出功率大于自身支路的线路容量和/或开关容量的可能性，使各个子系统过载，存在电力安全隐患；所以，为保证各个子系统安全运行，就需要各个子系统的支路容量限值小于自身支路的线路容量和开关容量；因此，各个子系统能够承受的最大输入功率和输出功率，也即支路输入容量限值和支路输出容量限值，均等于该支路容量限值，且各个子系统的支路容量限值小于自身支路的线路容量和开关容量中较小的一个。

具体的，在实际应用中，步骤S200的一种具体实现方式为：

若相应子系统支路的线路容量小于自身支路的开关容量，则以第一阈值作为自身的支路输入容量限值和自身的支路输出容量限值；若相应子系统支路的开关容量小于等于自身支路的线路容量，则以第二阈值作为自身的支路输入容量限值和自身的支路输出容量限值。

其中，该第一阈值为相应子系统支路的线路容量减去第一裕量的功率值；该第二阈值为相应子系统支路的开关容量减去第二裕量的功率值。

需要说明的是，该第一裕量是根据实际电路情况进行选取的，若第一裕量选取的过大，则相应子系统的支路输入容量限值和支路输出容量限值将会为一个较小的值，进而使其光伏发电受到限制，不能完全利用光伏发电为电网和自身的储能电池系统供电。而若该第一裕量选取的过小，则在各种因素的影响下，相应子系统容易出现过载现象，使光储直流系统存在电力安全隐患。另外，第二裕量与第一裕量的本质相同，只是用于区分不同情况下，对相应子系统的支路输入容量限值和支路输出容量限值的不同限制程度，此处不再赘述，其设置原理可参见第一裕量即可。

需要说明的是，各个子系统支路的线路容量和开关容量被预先存储在限流控制装置，以便限流控制装置可以随时调用；并且，当各个子系统支路的线路容量和开关容量发生变化时，需要将存储在限流控制装置中的各个子系统支路的线路容量和开关容量进行更新，以保证对各个子系统功率的有效控制，即可以实时保证各个子系统的安全运行。

S300、根据各个子系统的实时运行参数、该光伏逆变器的实时运行参数以及各个子系统的支路容量限值，确定各个子系统中直流变换器的功率限值，使各个子系统的支路功率小于对应的支路容量限值。

实际工作中，各个子系统相互并联，通过直流汇流柜与该光伏逆变器相连，该光伏逆变器将各个子系统输出的直流电转换成交流电输入交流母线，实现光储直流系统的光伏并网发电；并且，各个子系统均包括：直流变换器、光伏组件和储能电池系统；其中，直流变换器的一端与光伏组件的输出端相连，直流变换器的另一端与储能电池系统的连接端相连，连接点作为各个子系统的输出端，与其他子系统的输出端相连；因此，利用各个子系统的实时运行参数、该光伏逆变器的实时运行参数以及各个子系统的支路容量限值，再结合上述电路连接关系就可以确定出各个子系统中直流变换器的功率限值。

S400、将各个子系统中直流变换器的功率限值下发给相应子系统中的直流变换器。

需要说明的是，由于无法直接限制各个子系统的支路输入容量限值和支路输出容量限值，但是，通常直流变换器包括控制单元，可以根据信号指令将自身的最大功率限制为自身的功率限值，因此，本申请通过将各个子系统中直流变换器的最大功率限制为自身的功率限值，间接限制各个子系统的支路容量限值，即各个子系统支路的支路输入容量限值。

进一步，需要说明的是，步骤S100和步骤S200之间是并列关系，即步骤S100可以在步骤S200之前或者之后，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

另外，本申请中的步骤S100、步骤S200、步骤S300以及步骤S400可以是按照各自的周期分别执行；当四者都按照相同的周期执行时，从整体上看，在实际工作中，每个一个周期就会调控各个子系统中直流变换器的功率限值，使各个子系统均满足自身的容量限制要求；并且，若此周期取极小值，则可以实现对各个子系统中直流变换器的功率限值的实时调控，即可以实时保证各个子系统均满足自身的容量限制要求，进而实现各个子系统的实时安全运行。

或者，本申请中的步骤S100、步骤S200、步骤S300以及步骤S400也可以按照上述逻辑顺序循环执行，即在步骤S400执行完毕后，返回继续执行步骤S100，形成循环，从而实现对各个子系统中直流变换器的功率限值的实时调控，进而可以实时保证各个子系统均满足自身的容量限制要求，因此可以实现各个子系统的实时安全运行。

从上述说明中可以看出，本申请根据光储直流系统的各个子系统的支路的线路容量和开关容量，确定相应子系统的支路容量限值；并且，由各个子系统的支路容量限值，结合接收到的各个子系统的实时运行参数和光储直流系统中光伏逆变器的实时运行参数，确定出各个子系统中直流变换器自身的功率限值；进而，通过各个子系统中直流变换器自身的功率限值下发给相应子系统中的直流变换器，使相应子系统的支路功率均小于对应的支路容量限值，从而实现光储直流系统的安全运行；而现有技术通过布置满足各个子系统功率的电缆，实现光储直流系统安全运行，与现有技术相比，本申请不需布置较多的电缆，因而可以以低成本实现光储直流系统的安全运行。

值得说明的是，由于当各个子系统的支路的线路容量和开关容量发生变化时，会对其实时更新，因此在各个子系统支路线缆减配的情况下，也可以实现光储直流系统中各个子系统的安全运行；并且，在实现光储直流系统中各个子系统的安全运行的过程中，只需要对预先存储在限流控制装置中的各个子系统的支路的线路容量和开关容量进行更新即可，与现有技术相比，可以节省光储直流系统的成本。

另外，由于各个子系统中直流变换器的功率限值是根据各个子系统的实时运行参数、所述光伏逆变器的实时运行参数以及各个子系统的支路容量限值确定的，所以，当各个子系统中储能电池系统的容量发生变化，但类型不发生变化时，本申请提供的光储直流系统的子系统功率控制方法依然适用；当各个子系统的直流变换器的容量发生变化时，本申请提供的光储直流系统的子系统功率控制方法依然适用；还有，本申请提供的光储直流系统的子系统功率控制方法也适用于大容量配比的子系统。

本申请另一实施例，在上一实施例的基础上，提供步骤S300在实际工作中的一种具体实施方式，如图2所示，包括：

S310、根据各个子系统中储能电池系统的实时功率和各个子系统的支路输出容量限值，计算各个子系统中直流变换器的第一功率限值。

其中，各个子系统中直流变换器的第一功率限值为，当各个子系统的支路容量限值为自身的支路输出容量限值时，自身直流变换器的最大功率。

具体的，各个子系统中直流变换器的第一功率限值的计算公式为：

P_{dcdc1_i}＝P_bi+P＇_{sub_max_i}

其中，P_{dcdc1_i}为各个子系统中直流变换器的第一功率限值；P_bi为各个子系统中储能电池系统的实时功率；P＇_{sub_max_i}为对应子系统的支路输出容量限值。

另外，各个子系统中直流变换器的第一功率限值的计算公式还可以为：

P_{dcdc1_i}＝P_bi+P＇_{sub_max_i}+ΔP

其中，ΔP为所述偏置补偿，其余参数与上一公式相同，可参见上一公式，此处不再赘述。

需要说明的是，若采用后一种各个子系统中直流变换器的第一功率限值的计算公式，为各个子系统中直流变换器增加偏置补偿，则可以使各个子系统中直流变换器发电最大化。

S320、根据各个子系统中直流变换器的实时功率、各个子系统的支路输入容量限值、该光伏逆变器的实时功率以及各个子系统中储能电池系统实时在线电池簇的数量，确定全部子系统中直流变换器统一的第二功率限值。

其中，全部子系统中直流变换器统一的第二功率限值为，各个子系统的支路容量限值为自身的支路输入容量限值时，全部子系统直流转换器的第三功率限值中最小的一个。

在实际应用中，步骤S320的一种具体实施方式，如图3所示，具体包括：

S321、根据各个子系统中直流变换器的实时功率、各个子系统的支路输入容量限值、该光伏逆变器的实时功率以及各个子系统中储能电池系统实时在线电池簇的数量，计算各个子系统中直流变换器的第三功率限值。

其中，各个子系统中直流变换器的第三功率限值为，各个子系统的支路容量限值为自身的支路输入容量限值时，自身直流变换器的最大功率。

具体的，各个子系统中直流变换器的第三功率限值的计算公式为：

其中，P_{dcdc2_i}为各个子系统中直流变换器的第三功率限值；P_{sub_max_i}为对应子系统的支路输入容量限值；P_di为各个子系统中直流变换器的实时功率；N_i为各个子系统中储能电池系统实时在线电池簇的数量；P_p为该光伏逆变器的实时功率；n为所述光储直流系统包括子系统的个数。

S322、将各个子系统中直流变换器的第三功率限值中最小的一个作为全部子系统中直流变换器统一的第二功率限值。

需要说明的是，将各个子系统中直流变换器的第三功率限值中最小的一个作为全部子系统中直流变换器统一的第二功率限值，可以保证各个子系统的支路功率均小于对应的支路容量限值，避免当各个子系统中光伏组件接收到的光照强度相差较大时，出现至少一个子系统大于等于对应的支路容量限值。

S330、将各个子系统自身直流变换器的第一功率限值和全部子系统中直流变换器统一的第二功率限值中较小的一个作为各个子系统自身变换器的功率限值。

若各个子系统中直流变换器的第一功率限值小于全部子系统中直流变换器统一的第二功率限值，则将相应子系统中直流变换器的第一功率限值作为相应子系统中直流变换器的功率限值。

若各个子系统中直流变换器的第一功率限值大于全部子系统中直流变换器统一的第二功率限值，则将全部子系统中直流变换器统一的第二功率限值作为相应子系统中直流变换器的功率限值。

需要说明的是，将各个子系统自身直流变换器的第一功率限值和全部子系统中直流变换器统一的第二功率限值中较小的一个作为各个子系统自身变换器的功率限值，可以保证各个子系统的支路功率均小于对应的支路容量限值，即可以实现各个子系统的安全运行。

其余步骤与上一实施例相同，可参见上一实施例，此处不在一一赘述。

在实际工作中，当各子系统中光伏组件在无光照或光照弱的情况下，即各个子系统的光伏组件停止工作，或者处于微弱的工作状态时，若各个子系统中储能电池系统中在线电池簇数量相差较大时，可能出现至少一个子系统的支路功率大于等于对应的支路容量限值；为了解决该特殊情况下，至少一个子系统的支路功率大于等于对应的支路容量限值的问题，本申请另一实施例提供光储直流系统的子系统功率控制方法的另一种实施方式，如图4所示，在上述任一实施例的步骤S200之后，还包括：

S500、根据各个子系统的实时运行参数和支路容量限值，确定该光伏逆变器的功率限值。

其中，该光伏逆变器的功率限值为，各个子系统的支路容量限值为自身的支路输出容量限值时，全部与各个子系统对应的该光伏逆变器的模拟功率中最小的一个。

在实际应用中，步骤S500的一种具体实施方式，如图5所示，具体为：

S510、采用公式

计算与各个子系统对应的该光伏逆变器的模拟功率。

其中，Pi为与各个子系统对应的该光伏逆变器的模拟功率；N_i为各个子系统中储能电池系统实时在线电池簇的数量；P＇_{sub_max_i}为对应子系统的支路输出容量限值；n为光储直流系统包括子系统的个数。

S520、将与各个子系统对应的该光伏逆变器的模拟功率中最小的一个作为该光伏逆变器的功率限值。

需要说明的是，将与各个子系统对应的该光伏逆变器的模拟功率中最小的一个作为该光伏逆变器的功率限值，可以保证各个子系统的支路功率均小于对应的支路容量限值，实现各个子系统的安全运行。

S600、将该光伏逆变器的功率限值下发给该光伏逆变器。

需要说明的是，步骤S500和步骤S600可以在步骤S200和步骤S300之间，也可以在步骤S400之后，还可以在步骤S300和步骤S400之间，只要步骤S300和S500在步骤S200之后，且在步骤S400和步骤S600之前的组合方式均在本申请的保护范围内，此处不做具体具体限定；优选的，步骤S500和步骤S600在步骤S400之后。

从上述说明中可以知道，本申请通过控制光储直流系统中光伏逆变器的功率限值，使得各个子系统的支路输出容量限值得到限制；当各子系统中光伏组件在无光照或光照弱的情况下，即使各个子系统中储能电池系统中在线电池簇数量相差较大，也可以保证各个子系统的支路功率均小于对应的支路容量限值，实现各个子系统的安全运行。

其余步骤与上一实施例相同，可参见上一实施例，此处不在一一赘述。

本申请另一实施例提供一种光储直流系统，其具体结构如图6所示，包括：n个子系统40、直流汇流柜30、光伏逆变器20以及限流控制装置10；n为大于等于1的整数。

限流控制装置10与光伏逆变器20、各个子系统40的直流变换器以及各个子系统40中储能电池系统的电池管理系统BMS系统均通信连接；另外，限流控制装置10还与外置控制单元相连。

各个子系统40分别与直流汇流柜30的相应输入端相连。

直流汇流柜30的输出端与光伏逆变器20的直流侧相连。

限流控制装置10执行上述任一实施例提供的光储直流系统的子系统40功率控制方法。

可选的，通信连接的方式为：以太网、RS485、CAN或者模拟量信号通信中的任意一种，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

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。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部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。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

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 (12)

1.一种光储直流系统的子系统功率控制方法，其特征在于，应用于光储直流系统的限流控制装置，所述光储直流系统的子系统功率控制方法，包括：

接收各个子系统的实时运行参数以及所述光储直流系统中光伏逆变器的实时运行参数；

根据各个子系统的支路的线路容量和开关容量，确定相应子系统的支路容量限值；

根据各个子系统的实时运行参数、所述光伏逆变器的实时运行参数以及各个子系统的支路容量限值，确定各个子系统中直流变换器的功率限值，使各个子系统的支路功率均小于对应的支路容量限值；

将各个子系统中直流变换器的功率限值下发给相应子系统中的直流变换器。

2.根据权利要求1所述的光储直流系统的子系统功率控制方法，其特征在于，子系统的实时运行参数，包括：子系统内部直流变换器和储能电池系统的实时功率，以及，所述储能电池系统中实时在线的电池簇的数量；

所述光伏逆变器的实时运行参数，包括：所述光伏逆变器的实时功率。

3.根据权利要求2所述的光储直流系统的子系统功率控制方法，其特征在于，所述支路容量限值包括：支路输入容量限值和支路输出容量限值；

根据各个子系统的支路的线路容量和开关容量，确定相应子系统的支路容量限值，包括：

若相应子系统支路的线路容量小于自身支路的开关容量，则以第一阈值作为自身的支路输入容量限值和自身的支路输出容量限值；所述第一阈值为相应子系统支路的线路容量减去第一裕量的功率值；

若相应子系统支路的开关容量小于等于自身支路的线路容量，则以第二阈值作为自身的支路输入容量限值和自身的支路输出容量限值；所述第二阈值为相应子系统支路的开关容量减去第二裕量的功率值。

4.根据权利要求3所述的光储直流系统的子系统功率控制方法，其特征在于，所述根据各个子系统的实时运行参数、所述光伏逆变器的实时运行参数以及各个子系统的支路容量限值，确定各个子系统中直流变换器的功率限值，使各个子系统的支路功率均小于对应的支路容量限值，包括：

根据各个子系统中储能电池系统的实时功率和各个子系统的支路输出容量限值，计算各个子系统中直流变换器的第一功率限值；

根据各个子系统中直流变换器的实时功率、各个子系统的支路输入容量限值、所述光伏逆变器的实时功率以及各个子系统中储能电池系统实时在线电池簇的数量，确定全部子系统中直流变换器统一的第二功率限值；

将各个子系统自身直流变换器的第一功率限值和所述第二功率限值中较小的一个作为各个子系统自身变换器的功率限值。

5.根据权利要求4所述的光储直流系统的子系统功率控制方法，其特征在于，各个子系统中直流变换器的第一功率限值的计算公式为：

P_{dcdc1_i}＝P_bi+P′_{sub_max_i}

其中，P_{dcdc1_i}为各个子系统中直流变换器的第一功率限值；P_bi为各个子系统中储能电池系统的实时功率；P′_{sub_max_i}为对应子系统的支路输出容量限值。

6.根据权利要求4所述的光储直流系统的子系统功率控制方法，其特征在于，各个子系统中直流变换器的第一功率限值的计算公式为：

P_{dcdc1_i}＝P_bi+P′_{sub_max_i}+ΔP

其中，ΔP为各个子系统中直流变换器增加的偏置补偿，P_{dcdc1_i}为各个子系统中直流变换器的第一功率限值；P_bi为各个子系统中储能电池系统的实时功率；P′_{sub_max_i}为对应子系统的支路输出容量限值。

7.根据权利要求4所述的光储直流系统的子系统功率控制方法，其特征在于，根据各个子系统中直流变换器的实时功率、各个子系统的支路输入容量限值、所述光伏逆变器的实时功率以及各个子系统中储能电池系统实时在线电池簇的数量，确定全部子系统中直流变换器统一的第二功率限值，包括：

根据各个子系统中直流变换器的实时功率、各个子系统的支路输入容量限值、所述光伏逆变器的实时功率以及各个子系统中储能电池系统实时在线电池簇的数量，计算各个子系统中直流变换器的第三功率限值；

将各个子系统中直流变换器的第三功率限值中最小的一个作为所述第二功率限值。

8.根据权利要求7所述的光储直流系统的子系统功率控制方法，其特征在于，各个子系统中直流变换器的第三功率限值的计算公式为：

其中，P_{dcdc2_i}为各个子系统中直流变换器的第三功率限值；P_{sub_max_i}为对应子系统的支路输入容量限值；P_di为各个子系统中直流变换器的实时功率；N_i为各个子系统中储能电池系统实时在线电池簇的数量；P_p为所述光伏逆变器的实时功率；n为所述光储直流系统包括子系统的个数。

9.根据权利要求1-8任一项所述的光储直流系统的子系统功率控制方法，其特征在于，在根据各个子系统的支路的线路容量和开关容量，确定相应子系统的支路容量限值之后，还包括：

根据各个子系统的实时运行参数和支路容量限值，确定所述光伏逆变器的功率限值；

将所述光伏逆变器的功率限值下发给所述光伏逆变器。

10.根据权利要求9所述的光储直流系统的子系统功率控制方法，其特征在于，根据各个子系统的实时运行参数和支路容量限值，确定所述光伏逆变器的功率限值，包括：

采用公式

计算与各个子系统对应的所述光伏逆变器的模拟功率；其中，Pi为与各个子系统对应的所述光伏逆变器的模拟功率；N_i为各个子系统中储能电池系统实时在线电池簇的数量；P′_{sub_max_i}为对应子系统的支路输出容量限值；n为光储直流系统包括子系统的个数；

将与各个子系统对应的所述光伏逆变器的模拟功率中最小的一个作为所述光伏逆变器的功率限值。

11.一种光储直流系统，其特征在于，包括：n个子系统、直流汇流柜、光伏逆变器以及限流控制装置；n为大于等于1的整数；其中：

所述限流控制装置与所述光伏逆变器、各个子系统的直流变换器以及各个子系统中储能电池系统的电池管理BMS系统均通信连接；

各个子系统分别与所述直流汇流柜的相应输入端相连；

所述直流汇流柜的输出端与所述光伏逆变器的直流侧相连；

所述限流控制装置执行如权利要求1-10任一项所述的光储直流系统的子系统功率控制方法。

12.根据权利要求11所述的光储直流系统，其特征在于，所述通信连接的方式为：以太网、RS485、CAN或者模拟量信号通信中的任意一种。

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