CN114597941A - 模块化储能变流器以及控制方法、装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种模块化储能变流器以及控制方法、装置及电子设备，模块化储能变流器控制方法包括确定当前所述储能变流器单元是否存在故障；当所述储能变流器单元无故障时，发出竞争主机信号；根据多个所述竞争主机信号确认主机；所述主机获取总需求功率、每个所述储能单元的荷电状态以及每个所述储能单元的效率曲线；所述主机通过所述总需求功率以及每个所述储能单元的效率曲线确定所述储能单元的待接入数量/待切出数量；根据每个所述储能单元的荷电状态控制对应所述待接入数量/所述待切出数量的所述储能单元接入/切出所述电网。解决了传统储能变流器效率低的技术问题。

Description

模块化储能变流器以及控制方法、装置及电子设备
技术领域
本发明涉及电源技术领域，特别涉及一种模块化储能变流器以及控制方法、装置及电子设备。
背景技术
为应对气候变化，2021年全国各地进行拉闸限电。在此背景下，储能技术在电网发、输、配、用等各个环节越来越彰显其作用。
储能变流器，是电化学储能技术中除电池以外的又一不可或缺的重要设备。作为一种能量转换设备，通过连接电网和蓄电池以及相应的监控设备，可实现电网的电能和蓄电池的电化学能之间的相互转换。
然而，传统的储能变流器存在如下缺点：
只有一路电池输入，因此需要大量电池并联，造成电池环流损耗，电池参数差异导致电池系统中任一一节完成充电，整个电池簇都要停止充电，因此电池利用率低，同时对电池一致性要求很高。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中传统储能变流器效率低的技术问题之一，提供一种模块化储能变流器以及控制方法、装置及电子设备，解决由于电池参数差异导致电池系统中任一一节完成充电，整个电池簇都要停止充电而造成的传统储能变流器效率低的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提出一种模块化储能变流器控制方法，所述模块化储能变流器包括N个储能变流器单元以及N个储能单元，多个所述储能变流器单元的第一输入输出端均接入电网，多个所述储能变流器单元的第二输入输出端一对一与多个所述储能单元的输入输出端连接，N个所述储能变流器单元的通讯端互联；
对于任一所述储能变流器单元，所述模块化储能变流器的控制方法包括：
确定当前所述储能变流器单元是否存在故障；
当所述储能变流器单元无故障时，发出竞争主机信号；
根据多个所述竞争主机信号确认主机；
所述主机获取总需求功率、每个所述储能单元的荷电状态以及每个所述储能单元的效率曲线；
所述主机通过所述总需求功率以及每个所述储能单元的效率曲线确定所述储能单元的待接入数量/待切出数量；
根据每个所述储能单元的荷电状态控制对应所述待接入数量/所述待切出数量的所述储能单元接入/切出所述电网；
所述主机通过所述总需求功率以及每个所述储能单元的效率曲线确定所述储能单元的待接入数量/待切出数量包括：
根据所述效率曲线确定所述储能单元的最优工作效率范围；
根据所述最优工作效率范围以及所述总需求功率确定所述储能单元的待接入数量/待切出数量；
其中，所述效率曲线包括充电效率曲线以及放电效率曲线，效率曲线是表征不同充放电电压下，储能单元带载量与效率的关系，并将最大效率对应的功率定义为X，将总需求功率设定为P，将待接入数量/待切出数量记为Y，则：
待接入数量/待切出数量Y＝P/X。
可选地，所述当所述储能变流器单元无故障时，发出竞争主机信号的步骤之后还包括：
若竞争失败，则接收主机指令并响应当前状态，所述主机指令包括累计运行时间咨询指令、运行功率指令以及待机指令。
可选地，所述主机通过所述总需求功率、每个所述储能单元的荷电状态以及每个所述储能单元的效率曲线确定所述储能单元的待接入数量/待切出数量的步骤包括：
根据所述主机获取总需求功率、每个所述储能单元的荷电状态以及所述储能单元的效率曲线确定最佳运行数量；
当所述最佳运行数量等于所述当前运行数量时，将所述待接入数量/待切出数量设置为零；
当所述最佳运行数量大于所述当前运行数量时，将所述待接入数量设置为所述最佳运行数量与所述当前运行数量的差值；
当所述最佳运行数量小于所述当前运行数量，将所述待切出数量设置为所述最佳运行数量与所述当前运行数量的差值。
可选地，所述根据每个所述储能单元的荷电状态控制对应所述待接入数量/ 所述待切出数量的所述储能单元接入/切出所述电网的步骤包括：
根据每个所述储能单元的荷电状态对剩余电量进行排序；
获取当前每个所述储能单元的充放电状态；
根据所述充放电状态以及排序结果控制对应所述待接入数量/所述待切出数量的所述储能单元接入/切出所述电网。
可选地，所述根据所述充放电状态以及排序结果控制对应所述待接入数量/ 所述待切出数量的所述储能单元接入/切出所述电网的步骤，具体包括：
当所述储能单元为充电状态且所述待接入数量大于零，依据所述排序结果将未接入所述电网的所述储能单元中电量较少的待接入数量的所述储能单元接入所述电网；
当所述储能单元为充电状态且所述待切出数量大于零，依据所述排序结果将已接入所述电网的所述储能单元中电量较多的待切出数量所述储能单元切出所述电网；
当所述储能单元为放电状态且所述待接入数量大于零，依据所述排序结果将未接入所述电网的所述储能单元中电量较多的待接入数量的所述储能单元接入所述电网；
当所述储能单元为放电状态且所述待切出数量大于零，依据所述排序结果将已接入所述电网的所述储能单元中电量较少的待切出数量所述储能单元切出所述电网。
可选地，N个所述储能变流器单元的通讯端通过CAN总线互联，所述当所述储能变流器单元无故障时，发出竞争主机信号的步骤包括：
当所述储能变流器单元无故障时；
所述储能变流器单元发出的所述竞争主机信号，所述竞争主机信号包括模块状态位、请求位以及机器ID。
可选地，所述根据多个所述竞争主机信号确认主机的步骤包括：
确认每一所述能变流器单元的模块状态位以及所述请求位是否正常；
当所述能变流器单元的模块状态位以及请求位正常时，将当前所述能变流器单元标记为正常单元；
当前所述能变流器单元的模块状态位以及所述请求位其中任意一个或多个不正常时，将当前所述模块状态位以及所述请求位对应的储能变流器单元标记为不正常单元；
将N个所述储能变流器单元的竞争主机信号以及竞争结果统计为状态信号；
根据所述状态信号确定是否存在主机；
若不存在主机，则将正常单元中所述机器ID最小的所述储能变流器单元作为主机；
若存在主机且主机属于正常单元，则保持当前主机的主机地位；
若存在主机且主机属于不正常单元，确认剩余的所述能变流器单元是否为正常单元；
当剩余的所述能变流器单元存在至少一个正常单元时，则将正常单元中所述机器ID最小的所述储能变流器单元作为主机；
当剩余的所述能变流器单元为不正常单元时，则保持当前主机的主机地位。
为了实现上述目的，本发明还提出一种模块化储能变流器，所述模块化储能变流器包括N个储能变流器单元、N个电网侧断路器、N个电池侧断路器以及N个储能单元，多个所述储能变流器单元的第一输入输出端均接入电网，多个所述储能变流器单元的第二输入输出端一对一与多个所述储能单元的输入输出端连接，N个所述储能变流器单元的通讯端互联；
N个储能变流器单元，通过竞争主机确定主机，并执行如上所述的模块化储能变流器控制方法的步骤；
N个电网侧断路器，用于供所述储能变流器单元控制，并执行所述储能变流器单元接入/切出所述电网的步骤；
N个所述电池侧断路器，用于供所述储能变流器单元控制，并执行所述储能单元接入/切出所述电网的步骤。
为了实现上述目的，本发明还提出一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述的模块化储能变流器控制方法的步骤。
为了实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述的模块化储能变流器控制方法。
上述发明通过储能变流器单元的自检直接剔除故障模块所在支路，随后通过竞争主机机制确定主机，最后主机通过所述总需求功率以及每个所述储能单元的效率曲线确定所述储能单元的待接入数量/待切出数量，从而智能控制每一储能变流器单元所在支路接入电网和切出电网，从而避免了单一储能单元有故障时需要停止整个模块化储能变流器工作，解决了传统储能变流器效率低的技术问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；
图1为一个实施例中模块化储能变流器控制方法的流程图。
图2为其中一个实施例中模块化储能变流器控制方法的流程示意图。
图3为另一个实施例中模块化储能变流器控制方法的流程示意图。
图4为又一个实施例中模块化储能变流器控制方法的流程示意图。
图5为一个实施例中智能客服系统的状态信号示意图。
图6为一个实施例中模块化储能变流器的结构框图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
为了解决传统储能变流器效率低的技术问题，本发明提出一种模块化储能变流器控制方法。
本发明中的模块化储能变流器控制方法基于下述电路模块实现，所述模块化储能变流器包括N个储能变流器单元以及N个储能单元，多个所述储能变流器单元的第一输入输出端均接入电网，多个所述储能变流器单元的第二输入输出端一对一与多个所述储能单元的输入输出端连接，N个所述储能变流器单元的通讯端互联。其中，储能变流器单元的第二输入输出端一对一所述储能单元的输入输出端时，当前储能变流器单元与当前储能单元构成一变流支路。
在一实施例中，如图1所示，对于任一所述储能变流器单元，所述模块化储能变流器的控制方法包括：
S1、确定当前所述储能变流器单元是否存在故障；
此时通过储能变流器单元自检确定是否存在故障，包括储能变流器单元本身故障，储能单元故障等类型。
S2、当所述储能变流器单元无故障时，发出竞争主机信号；
S3、根据多个所述竞争主机信号确认主机；
S4、所述主机获取总需求功率、每个所述储能单元的荷电状态以及每个所述储能单元的效率曲线；
S5、所述主机通过所述总需求功率以及每个所述储能单元的效率曲线确定所述储能单元的待接入数量/待切出数量；
S6、根据每个所述储能单元的荷电状态控制对应所述待接入数量/所述待切出数量的所述储能单元接入/切出所述电网；
所述主机通过所述总需求功率以及每个所述储能单元的效率曲线确定所述储能单元的待接入数量/待切出数量包括：
根据所述效率曲线确定所述储能单元的最优工作效率范围；
根据所述最优工作效率范围以及所述总需求功率确定所述储能单元的待接入数量/待切出数量。
通过储能变流器单元的自检直接剔除故障模块所在支路，随后通过竞争主机机制确定主机，最后主机通过所述总需求功率以及每个所述储能单元的效率曲线确定所述储能单元的待接入数量/待切出数量，从而智能控制每一储能变流器单元所在支路接入电网和切出电网，从而避免了单一储能单元有故障时需要停止整个模块化储能变流器工作，进而从整体上解决了传统储能变流器效率低的技术问题。进一步的，上述控制方法所实现的每一支路中有携带储能变流器单元，因此，可以实现灵活的功率配置，不用将功率设置到如250kW或500kW等较大功率，也不用配合更高功率等级的逆变器降额使用。只需单储能单元做到几个相近的功率段同尺寸(例如50kW、62.5kW、80kW)，则只需更改并联的变流支路的功率和并联数量，即可完成任意功率段的整机容量。此时，每一变流支路中均有储能单元输入，大大减少电池并联，从而减少电池环流损耗。而且每一路模块及电池独立运行，一路充满不影响其他路继续充电，电池利用率高，同时降低对电池一致性的要求。在电池或PCS故障时，只需故障的一路停机及检修，维护损失极低。另外还可以通过部分变流支路运行，其他变流支路待机的方式，提高低功率段整机效率，节省电能。从而整体上提升工商业应用性价比，降低工商业应用的技术壁垒，降低成本。在此基础上，其中，所述效率曲线包括充电效率曲线以及放电效率曲线，效率曲线是表征不同充放电电压下，储能单元的带载量与效率的关系，在进行实际运算时，其效率曲线可以简化为表1中所对应的参数，并将最大效率对应的功率定义为X，将总需求功率设定为P，将待接入数量/待切出数量记为Y，则：
待接入数量/待切出数量Y＝P/X。
通过上述控制，可以提高储能变流器效率，使储能单元一直工作在效率最优的状态，提高整个系统的工作效率，节约电量，还能通过提高电量的利用效率，从而减少了储能模块的充放电次数，延长了储能模块的寿命。需要说明的是，最大效率对应的功率可以是一个最大效率对应的最优工作功率范围。
在一实施例中，所述当所述储能变流器单元无故障时，发出竞争主机信号的步骤之后还包括：
若竞争失败，则接收主机指令并响应当前状态，所述主机指令包括累计运行时间咨询指令、运行功率指令以及待机指令。
竞争失败的储能变流器单元实际上作为从机用，接收主机的各种指令，上述的模块化储能变流器控制方法的控制下，可以减少总的控制模块的设置，通过竞争主机使得每一储能变流器单元都具备成为主机，即总的控制模块的可能性，从而使得在某一作为主机使用的储能变流器单元故障时，也能通过竞争主机去通过其他的储能变流器单元实现主机功能，大大优化了模块化储能变流器的工作流畅性，使得在储能模块或储能变流器单元故障时，不用将整个储能变流器及其连接的电池都要停机，节约故障造成的损失，可以将维护集中来做，从而还可以降低维护损失。
在一实施例中，所述主机通过所述总需求功率、每个所述储能单元的荷电状态以及每个所述储能单元的效率曲线确定所述储能单元的待接入数量/待切出数量的步骤包括：
根据所述主机获取总需求功率、每个所述储能单元的荷电状态以及所述储能单元的效率曲线确定最佳运行数量；
在此步骤中，首先需要根据储能单元的效率曲线确定储能单元需要运行在荷电状态的多少比值时实现最高效率，此过程可以通过实验室测定实现，随后根据每一所述储能单元的荷电状态确定依次累计时其功率总值，并将上值与确定的荷电状态比值相乘，即叠加的储能单元的最优有效功率总值等于每一储能单元的荷电值与荷电状态比值的乘积的和，当总需求功率与此时的最优有效功率总值相等时，则确定叠加的储能单元的数量为最佳运行数量。
当所述最佳运行数量等于所述当前运行数量时，将所述待接入数量/待切出数量设置为零；
当所述最佳运行数量大于所述当前运行数量时，将所述待接入数量设置为所述最佳运行数量与所述当前运行数量的差值；
当所述最佳运行数量小于所述当前运行数量，将所述待切出数量设置为所述最佳运行数量与所述当前运行数量的差值。
通过上述方案，可以准确地计算出储能单元的最佳运行数量，并依照储能单元的最佳运行数量严格控制其接入以及接出的数量，从而保证模块化储能变流器运行在效率比较高的区间内，通过储能模块的合理接入起到节省电能的目的。
可选地，同一类型的模块化储能变流器都有相同的效率曲线，在系统运行过程中，可以通过总需求功率，结合模块的效率曲线，算出最合适的模块运行个数。下表为80kW模块化储能变流器的效率曲线表。依据上述原理，实验室通过表1测定所知，一半输出的时候效率最高，所以最佳模块运行数量的原则就是尽量让运行的储能单元基本处于半载状态即可，当功率大于所有模块半载总和的话，就按所有模块运行配置为准，低于所有模块半载总和的话，可以通过关闭其中1-N台来确保所有运行模块的功率处于一半的容量。通过将所有运行模块的功率处于一半的容量，使得本申请中的储能变流器一直处于较高的功率段(40％-60％额定功率)从而节约电能。
Figure BDA0003545234600000101
表1
上述方案中，带载量(荷电状态比值)在0.4-0.6之间浮动时，其充放电效率更高，通过此确定的值，可以加快最佳运行数量确定的速度，更快的实现高效稳定运行，从而实现全面的节约电能的目的。
在一实施例中，如图2所示，所述根据每个所述储能单元的荷电状态控制对应所述待接入数量/所述待切出数量的所述储能单元接入/切出所述电网的步骤包括：
S61、根据每个所述储能单元的荷电状态对剩余电量进行排序；
S62、获取当前每个所述储能单元的充放电状态；
S63、根据所述充放电状态以及排序结果控制对应所述待接入数量/所述待切出数量的所述储能单元接入/切出所述电网。
通过上述过程，可以在模块化储能变流器工作时，尽量减少待接入数量，增大所述待切出数量，从而减少储能单元的使用时间，尽量有效延长每一储能单元的寿命。
在一实施例中，所述根据所述充放电状态以及排序结果控制对应所述待接入数量/所述待切出数量的所述储能单元接入/切出所述电网的步骤，具体包括：
当所述储能单元为充电状态且所述待接入数量大于零，依据所述排序结果将未接入所述电网的所述储能单元中电量较少的待接入数量的所述储能单元接入所述电网；
当所述储能单元为充电状态且所述待切出数量大于零，依据所述排序结果将已接入所述电网的所述储能单元中电量较多的待切出数量所述储能单元切出所述电网；
当所述储能单元为放电状态且所述待接入数量大于零，依据所述排序结果将未接入所述电网的所述储能单元中电量较多的待接入数量的所述储能单元接入所述电网；
当所述储能单元为放电状态且所述待切出数量大于零，依据所述排序结果将已接入所述电网的所述储能单元中电量较少的待切出数量所述储能单元切出所述电网。
以上可以实现在充电时，优先为电量较少的储能单元进行充电，在放电时，优先为电量较多的储能单元进行放电，从而实现对充放电的智能控制，进一步延长每一储能单元的实用寿命。尽量避免过冲以及过放等情况的发生。
在一实施例中，N个所述储能变流器单元的通讯端通过CAN总线互联，如图3所示，所述当所述储能变流器单元无故障时，发出竞争主机信号的步骤包括：
S21、当所述储能变流器单元无故障时；
S22、所述储能变流器单元发出的所述竞争主机信号，所述竞争主机信号包括模块状态位、请求位以及机器ID。
当在竞争主机信号设置有模块状态位、请求位以及机器ID，可以方便在竞争主机结果出现的同时，及时更新机器ID。
在一实施例中，如图4所示，所述根据多个所述竞争主机信号确认主机的步骤包括：
S31、确认每一所述能变流器单元的模块状态位以及所述请求位是否正常；
S32、当所述能变流器单元的模块状态位以及请求位正常时，将当前所述能变流器单元标记为正常单元；
S33、当前所述能变流器单元的模块状态位以及所述请求位其中任意一个或多个不正常时，将当前所述模块状态位以及所述请求位对应的储能变流器单元标记为不正常单元；
S34、将N个所述储能变流器单元的竞争主机信号以及竞争结果统计为状态信号；
其中，状态信号使用20Bits的数据位，如图5所示，分别是4位当前主机 ID(InvMaster ID)，8位机器的模块状态(Inv Satus)，以及8位机器的主机请求(Inv MasterRequest)，在图5中，按照总线上的数据流次序进行排放。其中当前主机ID表示当前充当主机的是那一台机器，这个ID是根据机器的通讯地址来确定，具有唯一性。根据并机需求，并机系统里面最多可以有8台机器，任何一台机器都有可能成为主机，因此采用4Bits来表示主机ID，当4Bits中的最高位为1，表示当前没有主机，而如果为0，则低3Bits的值就是主机的ID，为 0～7。
各机器的模块状态由8位组成，每一位表示一台机器的运行状态，为0表示模块正常，否则为异常或者机器不存在。各机器的主机请求位同样由8位组成，每一位表示一台机器的主机请求，为0表示请求，为1表示不请求或者机器不存在。状态信号通过数据位来进行实现，可以记录多种情况和多个分支的结果，相比于多种信号交互，上述信号记录方式更为简单直观，方便于机器读取。
S35、根据所述状态信号确定是否存在主机；
S36、若不存在主机，则将正常单元中所述机器ID最小的所述储能变流器单元作为主机；
对于上述情况，存在于初始上电和主机掉电的情况，此时当前主机ID的最高位为1，程序将在当前并机系统里面确定新的主机。程序认为模块状态位和请求位都有效的机器参与主机的竞争。程序将找出所有符合条件的机器，其中机器 ID最小的主机将被认为是主机。在判断以前，需要保证总线是正常的。
S37、若存在主机且主机属于正常单元，则保持当前主机的主机地位；
表示正常运行的情况，在此情况下，程序不竞争新的主机。
S38、若存在主机且主机属于不正常单元，确认剩余的所述能变流器单元是否为正常单元；
此时的情况较为复杂，情况是较为复杂的，需要区分当前主机的不正常情况，如果当前主机不存在主机请求，则需要在剩余的机器里面寻找新的主机；如果当前主机存在主机请求，但状态异常，则需要区分两种情况，一种是剩余的机器里面也没有正常的机器，则继续保持当前主机的主机地位，另外一种是剩余的机器里面存在正常的机器，则需要在剩余的机器里面挑选新的主机。
S39、当剩余的所述能变流器单元存在至少一个正常单元时，则将正常单元中所述机器ID最小的所述储能变流器单元作为主机；
S40、当剩余的所述能变流器单元为不正常单元时，则保持当前主机的主机地位。
通过上述实施例，对每一种竞争主机中的情况均进行了判定和解释，保证了一个主机以及主机有效，避免了多个主机和无效主机的情况，进一步提升了模块化储能变流器的工作稳定性。
为了解决上述问题，本发明还提出一种模块化储能变流器，如图6所示，所述模块化储能变流器包括N个储能变流器单元、N个电网侧断路器、N个电池侧断路器以及N个储能单元，多个所述储能变流器单元的第一输入输出端均接入电网，多个所述储能变流器单元的第二输入输出端一对一与多个所述储能单元的输入输出端连接，N个所述储能变流器单元的通讯端互联；
其中，N个储能变流器单元，通过竞争主机确定主机，并执行如上所述的模块化储能变流器控制方法的步骤。N个电网侧断路器供所述储能变流器单元控制，并执行所述储能变流器单元接入/切出所述电网的步骤。N个所述电池侧断路器供所述储能变流器单元控制，并执行所述储能单元接入/切出所述电网的步骤。
需要说明的是，由于本申请的模块化储能变流器包含上述模块化储能变流器控制方法的所有步骤，因此，模块化储能变流器也可以实现模块化储能变流器控制方法的所有方案，并具有同样的有益效果，在此不再赘述。
为了解决上述问题，本发明还提出一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述的模块化储能变流器控制方法的步骤。
需要说明的是，由于本申请的电子设备包含上述模块化储能变流器控制方法的所有步骤，因此，电子设备也可以实现模块化储能变流器控制方法的所有方案，并具有同样的有益效果，在此不再赘述。
为了解决上述问题，本发明还提出一种存储介质，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述的模块化储能变流器控制方法。
需要说明的是，由于本申请的存储介质包含上述模块化储能变流器控制方法的所有步骤，因此，存储介质也可以实现模块化储能变流器控制方法的所有方案，并具有同样的有益效果，在此不再赘述。
执行上述方法实施例中的一种模块化储能变流器控制方法。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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，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可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质) 和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存15储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

Claims (10)

1.一种模块化储能变流器控制方法，其特征在于，所述模块化储能变流器包括N个储能变流器单元以及N个储能单元，多个所述储能变流器单元的第一输入输出端均接入电网，多个所述储能变流器单元的第二输入输出端一对一与多个所述储能单元的输入输出端连接，N个所述储能变流器单元的通讯端互联；
对于任一所述储能变流器单元，所述模块化储能变流器的控制方法包括：
确定当前所述储能变流器单元是否存在故障；
当所述储能变流器单元无故障时，发出竞争主机信号；
根据多个所述竞争主机信号确认主机；
所述主机获取总需求功率、每个所述储能单元的荷电状态以及每个所述储能单元的效率曲线；
所述主机通过所述总需求功率以及每个所述储能单元的效率曲线确定所述储能单元的待接入数量/待切出数量；
根据每个所述储能单元的荷电状态控制对应所述待接入数量/所述待切出数量的所述储能单元接入/切出所述电网；
所述主机通过所述总需求功率以及每个所述储能单元的效率曲线确定所述储能单元的待接入数量/待切出数量包括：
根据所述效率曲线确定所述储能单元的最优工作效率范围；
根据所述最优工作效率范围以及所述总需求功率确定所述储能单元的待接入数量/待切出数量；
其中，所述效率曲线包括充电效率曲线以及放电效率曲线，效率曲线是表征不同充放电电压下，储能单元带载量与效率的关系，并将最大效率对应的功率定义为X，将总需求功率设定为P，将待接入数量/待切出数量记为Y，则：
待接入数量/待切出数量Y＝P/X。
2.如权利要求1所述的模块化储能变流器控制方法，其特征在于，所述当所述储能变流器单元无故障时，发出竞争主机信号的步骤之后还包括：
若竞争失败，则接收主机指令并响应当前状态，所述主机指令包括累计运行时间咨询指令、运行功率指令以及待机指令。
3.如权利要求1所述的模块化储能变流器控制方法，其特征在于，所述主机通过所述总需求功率、每个所述储能单元的荷电状态以及每个所述储能单元的效率曲线确定所述储能单元的待接入数量/待切出数量的步骤包括：
根据所述主机获取总需求功率、每个所述储能单元的荷电状态以及所述储能单元的效率曲线确定最佳运行数量；
当所述最佳运行数量等于所述当前运行数量时，将所述待接入数量/待切出数量设置为零；
当所述最佳运行数量大于所述当前运行数量时，将所述待接入数量设置为所述最佳运行数量与所述当前运行数量的差值；
当所述最佳运行数量小于所述当前运行数量，将所述待切出数量设置为所述最佳运行数量与所述当前运行数量的差值。
4.如权利要求3所述的模块化储能变流器控制方法，其特征在于，所述根据每个所述储能单元的荷电状态控制对应所述待接入数量/所述待切出数量的所述储能单元接入/切出所述电网的步骤包括：
根据每个所述储能单元的荷电状态对剩余电量进行排序；
获取当前每个所述储能单元的充放电状态；
根据所述充放电状态以及排序结果控制对应所述待接入数量/所述待切出数量的所述储能单元接入/切出所述电网。
5.如权利要求4所述的模块化储能变流器控制方法，其特征在于，所述根据所述充放电状态以及排序结果控制对应所述待接入数量/所述待切出数量的所述储能单元接入/切出所述电网的步骤，具体包括：
当所述储能单元为充电状态且所述待接入数量大于零，依据所述排序结果将未接入所述电网的所述储能单元中电量较少的待接入数量的所述储能单元接入所述电网；
当所述储能单元为充电状态且所述待切出数量大于零，依据所述排序结果将已接入所述电网的所述储能单元中电量较多的待切出数量所述储能单元切出所述电网；
当所述储能单元为放电状态且所述待接入数量大于零，依据所述排序结果将未接入所述电网的所述储能单元中电量较多的待接入数量的所述储能单元接入所述电网；
当所述储能单元为放电状态且所述待切出数量大于零，依据所述排序结果将已接入所述电网的所述储能单元中电量较少的待切出数量所述储能单元切出所述电网。
6.如权利要求1所述的模块化储能变流器控制方法，其特征在于，N个所述储能变流器单元的通讯端通过CAN总线互联，所述当所述储能变流器单元无故障时，发出竞争主机信号的步骤包括：
当所述储能变流器单元无故障时；
所述储能变流器单元发出的所述竞争主机信号，所述竞争主机信号包括模块状态位、请求位以及机器ID。
7.如权利要求6所述的模块化储能变流器控制方法，其特征在于，所述根据多个所述竞争主机信号确认主机的步骤包括：
确认每一所述能变流器单元的模块状态位以及所述请求位是否正常；
当所述能变流器单元的模块状态位以及请求位正常时，将当前所述能变流器单元标记为正常单元；
当前所述能变流器单元的模块状态位以及所述请求位其中任意一个或多个不正常时，将当前所述模块状态位以及所述请求位对应的储能变流器单元标记为不正常单元；
将N个所述储能变流器单元的竞争主机信号以及竞争结果统计为状态信号；
根据所述状态信号确定是否存在主机；
若不存在主机，则将正常单元中所述机器ID最小的所述储能变流器单元作为主机；
若存在主机且主机属于正常单元，则保持当前主机的主机地位；
若存在主机且主机属于不正常单元，确认剩余的所述能变流器单元是否为正常单元；
当剩余的所述能变流器单元存在至少一个正常单元时，则将正常单元中所述机器ID最小的所述储能变流器单元作为主机；
当剩余的所述能变流器单元为不正常单元时，则保持当前主机的主机地位。
8.一种模块化储能变流器，其特征在于，所述模块化储能变流器包括N个储能变流器单元、N个电网侧断路器、N个电池侧断路器以及N个储能单元，多个所述储能变流器单元的第一输入输出端均接入电网，多个所述储能变流器单元的第二输入输出端一对一与多个所述储能单元的输入输出端连接，N个所述储能变流器单元的通讯端互联；
N个储能变流器单元，通过竞争主机确定主机，并执行如权利要求1-7任一项所述的模块化储能变流器控制方法的步骤；
N个电网侧断路器，用于供所述储能变流器单元控制，并执行所述储能变流器单元接入/切出所述电网的步骤；
N个所述电池侧断路器，用于供所述储能变流器单元控制，并执行所述储能单元接入/切出所述电网的步骤。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至8中任一项所述的模块化储能变流器控制方法的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1-8任一项所述的模块化储能变流器控制方法。
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