CN112134270A - 直流电源系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种直流电源系统及其控制方法，其中，直流电源系统通过采用直流母线、多个直流电源和多个直流并网控制器，实现了对各个直流电源与直流母线的电压差值的调整，使得各个直流电源与直流母线的电压差值调节为第一目标压差值后，将所述直流电源并网接入到所述直流母线，避免出现电压差过大的各个直流电源直接并联接入到直流母线从而影响到系统的安全稳定运行，甚至造成设备损坏的问题，解决传统的直流电源系统中存在由于将电压差过大的直流电源硬接入到直流母线上而导致系统运行不稳定，容易造成设备损坏的问题。

Description

直流电源系统及其控制方法
技术领域
本申请属于并网控制技术领域，尤其涉及一种直流电源系统及其控制方法。
背景技术
随着锂电池、光伏组件的快速发展，新能源逐渐成为储能系统未来的主要发展方向。锂电池随着使用时间的增长，内阻逐渐变大，容量也在慢慢衰减。光伏组件也随着时间的增长存在衰减的问题。如果出现系统扩容或者部件的更换，会造成新旧元器件性能明显差异。如果新旧直流电源直接在直流母线上并列使用，随着时间的推移，由内阻的不一致，电压差会越来越大，各种电源直接的环流会越来越大，影响到系统的安全稳定运行，甚至造成设备损坏。
因此，传统的直流电源系统中存在由于将电压差过大的直流电源硬接入到直流母线上而导致系统运行不稳定，容易造成设备损坏的问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种直流电源系统及其控制方法，旨在解决传统的直流电源系统中存在由于将电压差过大的直流电源硬接入到直流母线上而导致系统运行不稳定，容易造成设备损坏的问题。
本申请实施例的第一方面提了一种直流电源系统，包括：
直流母线；
多个直流电源，各所述直流电源分别用于单独接于所述直流母线；以及
多个直流并网控制器，一个所述直流并网控制器与一个所述直流电源连接，所述直流并网控制器用于将所述直流母线和所述直流电源间的电压差值调节为第一目标压差值后，将所述直流电源并网接入到所述直流母线。
在一个实施例中，所述直流并网控制器包括：
第一采集电路，用于采集所述直流母线的电压；
第二采集电路，用于采集所述直流电源的电压；
控制电路，用于比较所述直流母线的电压和所述直流电源的电压的差值以得到所述电压差值，并将所述电压差值与所述目标压差值进行比较，当所述电压差值大于所述第一目标压值时，输出第一控制信号，当所述电压差值小于所述第一目标差值时，输出第二控制信号；
正回路，所述正回路的第一端与所述直流母线的正极连接，所述正回路的第二端与所述直流电源的正极连接，所述正回路用于在所述第一控制信号的控制下，平衡所述直流母线的电压和所述直流电源的电压；以及
负回路，所述负回路的第一端和直流母线的负极连接，所述负回路的第二端和直流电源的负极连接，所述负回路用于在所述第二控制信号的控制下，断开所述直流母线的负极与所述直流电源的负极的连接，以将所述直流电源并网接入到所述直流母线。
在一个实施例中，所述正回路包括：换向开关、电容、电感及高频开关，所述换向开关的第一端和所述直流母线连接，所述换向开关的第一开关的第一分端和所述换向开关的第二开关的第二分端共接于所述直流母线，所述换向开关的第一开关的第二分端和所述换向开关的第二开关的第一分端共接于所述直流电源的正极，所述换向开关的第一开关的公共端和所述电感的第一端和所述电容的第一端共接，所述电感的第二端和所述高频开关的第一端连接，所述高频开关的第二端和所述电容的第二端以及所述换向开关的第二开关的公共端共接，所述高频开关的控制端和所述控制电路连接，所述换向开关用于在所述直流母线的电压大于所述直流电源的电压时，接通第一开关的公共端和第一分端，和接通第二开关的公共端和第一分端；所述直流母线的电压小于所述直流电源的电压时，接通第一开关的公共端和第二分端，和接通第二开关的公共端和第二分端。
在一个实施例中，所述控制电路将所述第一控制信号输出到所述高频开关，所述第一控制信号为PWM信号，所述PWM信号控制所述高频开关的通断频率和时长以调整所述直流母线和所述直流电源的电压差。
在一个实施例中，所述负回路包括：接触器、熔断器及分流器，所述分流器的第一端和所述直流母线的负极连接，所述分流器的第二端和所述接触器的第一端连接，所述接触器的第二端和所述熔断器的第一端连接，所述熔断器的第二端和所述直流电源的负极连接，所述接触器的控制端和所述控制电路连接。
在一个实施例中，所述直流并网控制器还包括：温度采集电路，所述温度采集电路与所述控制电路连接，所述温度采集电路用于采集所述直流电源的温度并转换为温度信号输出到所述控制电路。
在一个实施例中，所述直流电源系统还包括EMS控制系统，所述EMS控制系统与各所述直流并网控制器连接，所述EMS控制系统用于检测各个所述直流电源的荷电状态，并基于检测结果输出对应的第一调节信号到对应的所述直流并网控制器以控制对所述直流电源的荷电状态控制。
在一个实施例中，所述EMS控制系统还用于：当所述直流电源系统的负载量发生变化时，输出第二调节信号到各所述直流并网控制器，以对各所述直流电源进行功率控制。
本申请实施例的第二方面提了一种直流电源系统的控制方法，其特征在于，所述直流电源系统为如本申请实施例的第一方面所述的直流电源系统，所述控制方法包括：
获取各个直流电源的唯一识别码；
在所有所述直流电源中择一并网接入所述直流母线；
将剩下的所述直流电源进行排序，并按所述排序后的顺序分别计算所述直流母线与剩下的所述直流电源的电压差值ΔVi，其中，i为剩下的所述直流电源的序号；
比较所述电压差值ΔVi与第一目标压差值Vset1和第二目标压差值Vset2的关系，并基于比较结果控制所述直流电源系统的控制模式。
在一个实施例中，所述基于比较结果控制所述直流电源系统的控制模式包括：
当|ΔVi|≤Vset1，执行直流功率控制模式，|ΔVi|为所述电压差值ΔVi的绝对值；
当|ΔVi|＞Vset1且|ΔVi|≤Vset2，且ΔVi>0，执行第一电压平衡模式；
当|ΔVi|＞Vset1且|ΔVi|≤Vset2，且ΔVi<0，执行第二电压平衡模式；
当|ΔVi|＞Vset2，执行系统维护模式。
本申请实施例的第三方面提了一种直流并网控制装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中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上所述方法的步骤。
本申请实施例的第四方面提了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述方法的步骤。
上述的直流电源系统，通过采用直流母线、多个直流电源和多个直流并网控制器，实现了对各个直流电源与直流母线的电压差值的调整，使得各个直流电源与直流母线的电压差值调节为第一目标压差值后，将所述直流电源并网接入到所述直流母线，避免出现电压差过大的各个直流电源直接并联接入到直流母线从而影响到系统的安全稳定运行，甚至造成设备损坏的问题，解决传统的直流电源系统中存在由于将电压差过大的直流电源硬接入到直流母线上而导致系统运行不稳定，容易造成设备损坏的问题。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的直流电源系统的电路示意图；
图2为图1所示的直流电源系统中直流并网控制器的电路示意图；
图3为图2所示的直流电源系统中直流并网控制器的示例电路原理图；
图4为本申请一实施例提供的直流电源系统的控制方法的具体流程图；
图5是本发明实施例提供的直流并网控制装置的示意图。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
图1示出了本申请的实施例的第一方面提供的直流电源系统的电路示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：
本实施例中的直流电源系统，包括：直流母线100、多个直流电源200以及多个直流并网控制器300，各直流电源200分别用于单独接于直流母线100；一个直流并网控制器300与一个直流电源200连接，直流电源200通过直流并网控制器300接入到直流母线100上。直流并网控制器300用于将直流母线100和直流电源200间的电压差值调节为第一目标压差值后，将直流电源200并网接入到直流母线100。
应理解，本实施例中的直流电源200可以为储能电容C1、储能电池、分布式发电电源等。直流并网控制器300为具备压差调节能力的器件或电路构成。第一目标压差值为直流电源系统中允许存在的、直流电源系统仍能安全稳定运行的压差值。
本实施例中的直流电源系统，通过采用直流母线100、多个直流电源200和多个直流并网控制器300，实现了对各个直流电源200与直流母线100的电压差值的调整，使得各个直流电源200与直流母线100的电压差值调节为第一目标压差值后，将直流电源200并网接入到直流母线100，避免出现电压差过大的各个直流电源200直接并联接入到直流母线100从而影响到系统的安全稳定运行，甚至造成设备损坏的问题，解决传统的直流电源系统中存在由于将电压差过大的直流电源200硬接入到直流母线100上而导致系统运行不稳定，造成设备损坏的问题。
请参阅图2，在一个实施例中，直流并网控制器300，包括：第一采集电路310、第二采集电路320、控制电路330、正回路340以及负回路350；第一采集电路310与直流母线100和控制电路330连接，第二采集电路320与直流电源200和控制电路330连接，正回路340的第一端与直流母线100的正极1连接，正回路340的第二端与直流电源200的正极连接，负回路350的第一端和直流母线100的负极2连接，负回路350的第二端和直流电源200的负极连接。第一采集电路310用于采集直流母线100的电压；第二采集电路320用于采集直流电源200的电压；控制电路330用于比较直流母线100的电压和直流电源200的电压的差值以得到电压差值，并将电压差值与目标压差值进行比较，当电压差值大于第一目标压值时，输出第一控制信号；当电压差值小于第一目标差值时，输出第二控制信号；正回路340用于在第一控制信号的控制下，平衡直流母线100的电压和直流电源200的电压；负回路350用于在第二控制信号的控制下，断开直流母线100的负极2与直流电源200的负极的连接，以将直流电源200并网接入到直流母线100。
应理解，第一采集电路310、第二采集电路320可以由具备电压采集功能的器件或芯片构成，例如采样电阻、电压传感器、电压表等。控制电路330可以由微处理器构成，例如电源管理系统(Power Management System，PMS)、单片机等。正回路340可以由具备软开关功能的电路构成，例如由可控开关管和电感、电容等构成的开关电源电路。负回路350可以为具备通断可控的电路构成。
应理解，本实施中的直流并网控制器300在调节直流电源200与直流母线100的电压差时，直流母线100的正极1－正回路340－直流电源200正极－直流电源200负极－负回路350－直流母线100的负极2之间是形成回路，此时通过第一控制信号调整正回路340的通断频率和时长等，缩小直流母线100和直流电源200的电压差值，直到直流母线100和直流电源200间的电压差值调节为第一目标压差值。当直流母线100和直流电源200间的电压差值调节为第一目标压差值后，负回路350断开，此时直流电源200接入到直流母线100中并网运行。
应理解，第一控制信号可以为脉冲宽度调制(Pulse Width Modulatiao，脉冲宽度调制)信号。第二控制信号可以为脉冲信号。
本实施例中的直流并网控制器300，通过采用第一采集电路310、第二采集电路320、控制电路330、正回路340以及负回路350，实现了对直流母线100和直流电源200的实时采集，使得控制回路可根据直流母线100和直流电源200的压差对正回路340输出的第一控制信号进行调整，从而实现对直流母线100的电压和直流电源200的电压的平衡，使得直流母线100与直流电源200的电压差值降低到第一目标差值，从而通过断开负回路350以将该直流电源200并网接入到直流母线100中，解决了直流电源系统中由于各个直流电源200的差值不一，从而导致的直接接入直流电源200会影响系统的安全运行的问题。
请参阅图3，在一个实施例中，正回路340包括：换向开关K、电容C1、电感L1及高频开关G1，换向开关K的第一端和直流母线100连接，换向开关K的第一开关K1的第一分端S1和换向开关K的第二开关K2的第二分端Q2共接于直流母线100，换向开关K的第一开关K1的第二分端Q1和换向开关K的第二开关K2的第一分端S2共接于直流电源200的正极，换向开关K的第一开关K1的公共端和电感L1的第一端和电容C1的第一端共接，电感L1的第二端和高频开关G1的第一端连接，高频开关G1的第二端和电容C1的第二端以及换向开关K的第二开关K2的公共端共接，高频开关G1的控制端和控制电路330连接，换向开关K用于在直流母线100的电压大于直流电源200的电压时，接通第一开关K1的公共端和第一分端，和接通第二开关K2的公共端和第一分端；直流母线100的电压小于直流电源200的电压时，接通第一开关K1的公共端和第二分端，和接通第二开关K2的公共端和第二分端。
应理解，换向开关K的切换可以由人工手动切换，也可以通过控制电路330来自动切换。高频开关G1可以为MOS管、三极管等开关器件。本实施例中由换向开关K、电容C1、电感L1、高频开关G1构成的正回路340，通过设定高频开关G1的通断频率可以降低电压差造成的环流，实现对直流电源200和直流母线100的电压差值的调节，使得直流电源200可以软接通到直流母线100上。
针对各种电源的并列运行的环流问题，传统的解决方案一般通过增加DC/DC变换设备或增加限流电阻来解决，增加了转换环节，降低了系统效率，系统成本也有所增加。因此，传统的直流电源系统中还存在由于增加了转换环节而导致系统效率降低且系统成本增加的问题。
而本实施例中的直流电源系统，通过采用由换向开关K、电容C1、电感L1及高频开关G1构成的正回路340，实现了根据第一控制信号，平衡直流电源200和直流母线100的电压，使得直流母线100的电压和直流电源200的电压的差值为第一目标压差值，本实施例中的直流电源系统不存在电阻耗散，也没有DC/DC变换电路，提高了系统的转换效率，有效降低电压差造成的环流，解决了传统的直流电源系统中还存在由于增加了转换环节而导致系统效率降低且系统成本增加的问题。
请参阅图3，在一个实施例中，控制电路330将第一控制信号输出到高频开关G1，第一控制信号为PWM信号，PWM信号控制高频开关G1的通断频率和时长以调整直流母线100和直流电源200的电压差。
可选的，当直流母线100和直流电源200的电压差值过大而无法调节时，直流并网控制器300产生报警信号，并发送到上位机或客户端。
请参阅图3，在一个实施例中，负回路350包括：接触器J1、熔断器F1以及分流器R1，分流器R1的第一端和直流母线100的负极2连接，分流器R1的第二端和接触器J1的第一端连接，接触器J1的第二端和熔断器F1的第一端连接，熔断器F1的第二端和直流电源200的负极连接，接触器J1的控制端和控制电路330连接。
应理解，接触器J1用于在第二控制信号的作用下断开。熔断器F1用于防止直流母线100与直流电源200间过流。分流器R1用于限流。本实施例中的负回路350通过采用接触器J1、熔断器F1、分流器R1，实现了在电压差值调节过程中，对直流母线100和直流电源200间的电流的限制和防过流，以及在直流电源200可以并网进入直流母线100时，及时断开直流电源200的负极与直流母线100的负极2的连接，使得直流电源200可以并网进入直流母线100。电路结构简单且提高了系统的可靠性。
可选的，在一个实施例中，控制电路330还用于采集接触器J1的位置信息，从而及时判断对应连接的直流电源200的并网情况。
在一个实施例中，直流并网控制器300还包括：温度采集电路，温度采集电路与控制电路330连接，温度采集电路用于采集直流电源200的温度并转换为温度信号输出到控制电路330。
应理解，温度采集电路可以由热敏电阻、温度传感器等温度采集器件构成。控制电路330用于根据温度信号实时判断直流电源200的工作温度，当直流电源200的工作温度过高时，及时断开直流电源200与直流母线100的连接，避免由于直流电源200过温工作而导致爆炸的情况出现。
请参阅图3，在一个实施例中，直流电源系统还包括EMS(Element ManagementSystem，能量管理系统)控制系统，EMS控制系统与各直流并网控制器300连接，EMS控制系统用于检测各个直流电源200的荷电状态，并基于检测结果输出对应的第一调节信号到对应的直流并网控制器300以控制对直流电源200的荷电状态控制。
应理解，第一调节信号可以为数据信号。各个直流并网控制器300获取各个直流电源200的荷电状态后输出到EMS控制系统，EMS控制系统统筹直流电源系统中所有直流电源200的荷电状态，并计算所有直流电源200的荷电状态的平均值，判断单个直流电源200的荷电状态与该平均值的差值的大小，如该差值大于预设差值，则输出第一调节信号到与该直流电源200所连接的直流并网控制器300中，直流并网控制器300通过控制其高频开关G1的通断频率和时长，实现对在并网条件下的直流电源200的功率控制，进而实现对该直流电源200的荷电状态的控制。
在一个实施例中，EMS控制系统还用于：当直流电源系统的负载量发生变化时，输出第二调节信号到各直流并网控制器300，以对各直流电源200进行功率控制。
图4示出了本申请的第二实施例提供的直流电源系统的电路示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：
一种直流电源系统的控制方法，其特征在于，直流电源系统为如本申请的第一实施例提供的直流电源系统，控制方法包括：
步骤S100：获取各个直流电源200的唯一识别码；
应理解，可以通过在与各个直流电源200分别一一对应连接的直流并网控制器300的存储器中设置唯一识别码，通过与各个直流并网控制器300通信，从而获得该唯一识别码。
步骤S200：在所有直流电源200中择一并网接入直流母线100；
可选的，可以按照识别顺序，识别倒序等任意将一直流电源200并网接入到直流母线100中。还可以通过将各个直流电源200的电压进行排序，选择中间值的电压所对应的直流电源200作为第一个并网接入到直流母线100的直流电源200。
可选的，直流电源200并网计入到直流母线100的方式为闭合直流并网控制器300中的正回路340，即闭合换向开关K，并输出用于控制高频开关G1导通的控制信号。
步骤S300：将剩下的直流电源200进行排序，并按排序后的顺序分别计算直流母线100与剩下的直流电源200的电压差值ΔVi，其中，i为剩下的所述直流电源的序号；
应理解，可以按照任意的预设规则对各直流电源200进行排序，例如可以按直流电源200的电压大小进行排序、或者按照直流电源200的使用年份进行排序、或者按照直流电源200的远近距离进行排序等。排序后的直流电源200的序号为i，i为自然数且i≥1，例如，第一个直流电源200的序号为1，则该直流电源200与直流母线100的电压差值为ΔV1。可以通过减法器进行计算电压差值ΔVi。
步骤S400：比较电压差值ΔVi与第一目标压差值Vset1和第二目标压差值Vset2的关系，并基于比较结果控制直流电源系统的控制模式。
应理解，第一目标压差值Vset1小于第二目标压差值Vset2。
可选的，在一个实施例中，步骤S400包括：
1、当|ΔVi|≤Vset1，执行直流功率控制模式，|ΔVi|为电压差值ΔVi的绝对值；
应理解，直流功率控制模式为调节该直流电源200的功率以弥补直流母线100功率，使得整个系统功率协调。
2、当|ΔVi|＞Vset1且|ΔVi|≤Vset2，且ΔVi>0，执行第一电压平衡模式；
应理解，第一电压平衡模式用于调节直流电源200与直流母线100的电压差值为第一目标压差值Vset1，具体操作为正向闭合直流并网控制器300中的正回路340，即闭合第一开关K1的第一分端S1和第二开关K2的第一分端S2；通过根据|ΔVi|与Vset1的差值大小输出相应的PWM信号控制高频开关G1。
3、当|ΔVi|＞Vset1且|ΔVi|≤Vset2，且ΔVi<0，执行第二电压平衡模式；
应理解，第二电压平衡模式用于调节直流电源200与直流母线100的电压差值为第一目标压差值Vset1，具体操作为逆向闭合直流并网控制器300中的正回路340，即闭合第一开关K1的第二分端Q1和第二开关K2的第二分端Q2；通过根据|ΔVi|与Vset1的差值大小输出相应的PWM信号控制高频开关G1。
4、当|ΔVi|＞Vset2，执行系统维护模式。
应理解，系统维护模式为切断直流电源200与直流母线100的并网操作，检测是由于直流电源200或直流母线100的导致的两者电压差值过大，并发出报警信息。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
图5是本申请一实施例提供的直流并网控制装置的示意图。如图5所示，该实施例的直流并网控制装置6包括：处理器60、存储器61以及存储在所述存储器61中并可在所述处理器60上运行的计算机程序62。所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各个直流电源系统的控制方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S100至S500。或者，所述处理器60执行所述计算机程序62时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。
示例性的，所述计算机程序62可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器61中，并由所述处理器60执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序62在所述直流并网控制装置6中的执行过程。例如，所述计算机程序62可以被分割成同步模块、汇总模块、获取模块、返回模块(虚拟装置中的模块)。
所述直流并网控制装置6可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述直流并网控制装置可包括，但不仅限于，处理器60、存储器61。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是直流并网控制装置6的示例，并不构成对直流并网控制装置6的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述直流并网控制装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器60可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器61可以是所述直流并网控制装置6的内部存储单元，例如直流并网控制装置6的硬盘或内存。所述存储器61也可以是所述直流并网控制装置6的外部存储设备，例如所述直流并网控制装置6上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器61还可以既包括所述直流并网控制装置6的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器61用于存储所述计算机程序以及所述直流并网控制装置所需的其他程序和数据。所述存储器61还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，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、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。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申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种直流电源系统，其特征在于，包括：
直流母线；
多个直流电源，各所述直流电源分别用于单独接于所述直流母线；以及
多个直流并网控制器，一个所述直流并网控制器与一个所述直流电源连接，所述直流并网控制器用于将所述直流母线和所述直流电源间的电压差值调节为第一目标压差值后，将所述直流电源并网接入到所述直流母线。
2.如权利要求1所述的直流电源系统，其特征在于，所述直流并网控制器包括：
第一采集电路，用于采集所述直流母线的电压；
第二采集电路，用于采集所述直流电源的电压；
控制电路，用于比较所述直流母线的电压和所述直流电源的电压的差值以得到所述电压差值，并将所述电压差值与所述目标压差值进行比较，其中，当所述电压差值大于所述第一目标压值时，输出第一控制信号，当所述电压差值小于所述第一目标差值时，输出第二控制信号；
正回路，所述正回路的第一端与所述直流母线的正极连接，所述正回路的第二端与所述直流电源的正极连接，所述正回路用于在所述第一控制信号的控制下，平衡所述直流母线的电压和所述直流电源的电压；以及
负回路，所述负回路的第一端和直流母线的负极连接，所述负回路的第二端和直流电源的负极连接，所述负回路用于在所述第二控制信号的控制下，断开所述直流母线的负极与所述直流电源的负极的连接，以将所述直流电源并网接入到所述直流母线。
3.如权利要求2所述的直流电源系统，其特征在于，所述正回路包括：换向开关、电容、电感及高频开关，所述换向开关的第一端和所述直流母线连接，所述换向开关的第一开关的第一分端和所述换向开关的第二开关的第二分端共接于所述直流母线，所述换向开关的第一开关的第二分端和所述换向开关的第二开关的第一分端共接于所述直流电源的正极，所述换向开关的第一开关的公共端和所述电感的第一端和所述电容的第一端共接，所述电感的第二端和所述高频开关的第一端连接，所述高频开关的第二端和所述电容的第二端以及所述换向开关的第二开关的公共端共接，所述高频开关的控制端和所述控制电路连接，所述换向开关用于在所述直流母线的电压大于所述直流电源的电压时，接通第一开关的公共端和第一分端，和接通第二开关的公共端和第一分端；所述直流母线的电压小于所述直流电源的电压时，接通第一开关的公共端和第二分端，和接通第二开关的公共端和第二分端。
4.如权利要求3所述的直流电源系统，其特征在于，所述控制电路将所述第一控制信号输出到所述高频开关，所述第一控制信号为PWM信号，所述PWM信号控制所述高频开关的通断频率和时长以调整所述直流母线和所述直流电源的电压差。
5.如权利要求2所述的直流电源系统，其特征在于，所述负回路包括：接触器、熔断器及分流器，所述分流器的第一端和所述直流母线的负极连接，所述分流器的第二端和所述接触器的第一端连接，所述接触器的第二端和所述熔断器的第一端连接，所述熔断器的第二端和所述直流电源的负极连接，所述接触器的控制端和所述控制电路连接。
6.如权利要求2所述的直流电源系统，其特征在于，所述直流并网控制器还包括：温度采集电路，所述温度采集电路与所述控制电路连接，所述温度采集电路用于采集所述直流电源的温度并转换为温度信号输出到所述控制电路。
7.如权利要求1～6任意一项所述的直流电源系统，其特征在于，所述直流电源系统还包括EMS控制系统，所述EMS控制系统与各所述直流并网控制器连接，所述EMS控制系统用于检测各个所述直流电源的荷电状态，并基于检测结果输出对应的第一调节信号到对应的所述直流并网控制器以控制对所述直流电源的荷电状态控制。
8.如权利要求7所述的直流电源系统，其特征在于，所述EMS控制系统还用于：当所述直流电源系统的负载量发生变化时，输出第二调节信号到各所述直流并网控制器，以对各所述直流电源进行功率控制。
9.一种直流电源系统的控制方法，其特征在于，所述直流电源系统为如权利要求1～8任意一项所述的直流电源系统，所述控制方法包括：
获取各个直流电源的唯一识别码；
在所有所述直流电源中择一并网接入所述直流母线；
将剩下的所述直流电源进行排序，并按所述排序后的顺序分别计算所述直流母线与剩下的所述直流电源的电压差值ΔVi，其中，i为剩下的所述直流电源的序号；
比较所述电压差值ΔVi与第一目标压差值Vset1和第二目标压差值Vset2的关系，并基于比较结果控制所述直流电源系统的控制模式。
10.如权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述基于比较结果控制所述直流电源系统的控制模式包括：
当|ΔVi|≤Vset1，执行直流功率控制模式；
当|ΔVi|＞Vset1且|ΔVi|≤Vset2，且ΔVi>0，执行第一电压平衡模式；
当|ΔVi|＞Vset1且|ΔVi|≤Vset2，且ΔVi<0，执行第二电压平衡模式；
当|ΔVi|＞Vset2，执行系统维护模式。
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