CN114696431A - 储能电站的充放效率比调节方法、存储介质及调节装置 - Google Patents

储能电站的充放效率比调节方法、存储介质及调节装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114696431A
CN114696431A CN202210501409.6A CN202210501409A CN114696431A CN 114696431 A CN114696431 A CN 114696431A CN 202210501409 A CN202210501409 A CN 202210501409A CN 114696431 A CN114696431 A CN 114696431A
Authority
CN
China
Prior art keywords
charging
discharge
current
voltage
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210501409.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114696431B (zh
Inventor
宋佩
张志义
郭雅楠
顾单飞
郝平超
丁鹏
吴炜坤
周国鹏
王文福
严晓
赵恩海
陈晓华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai MS Energy Storage Technology Co Ltd
Original Assignee
Shanghai MS Energy Storage Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai MS Energy Storage Technology Co Ltd filed Critical Shanghai MS Energy Storage Technology Co Ltd
Priority to CN202210501409.6A priority Critical patent/CN114696431B/zh
Publication of CN114696431A publication Critical patent/CN114696431A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114696431B publication Critical patent/CN114696431B/zh
Priority to US18/139,406 priority patent/US20230361593A1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00302—Overcharge protection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00306—Overdischarge protection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0048—Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0068—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/007182—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H02J7/04—Regulation of charging current or voltage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本发明提供一种储能电站的充放效率比调节方法、存储介质及调节装置，所述储能电站的充放效率比调节方法包括：充电开始前，确定理论充电电量、理论充电平均功率、初始充电电压及初始充电电流；充电过程中，利用预设步长调整当前充电电流；响应于满足充电截止条件，结束充电流程，记录本次充电过程中的充电电量、充电平均功率以及实际充电时长；放电开始前，确定理论放电电量、理论放电平均功率及初始放电电流；放电过程中，放电电流达利用预设步长调整当前放电电流；响应于满足放电截止条件，结束放电流程，记录本次放电过程中的放电电量、放电平均功率以及实际放电时长。本发明对充放电功率实现动态调节。

Description

储能电站的充放效率比调节方法、存储介质及调节装置
技术领域
本发明属于电站功率调节的技术领域，涉及一种充放效率比调节方法，特别是涉及一种储能电站的充放效率比调节方法、存储介质及调节装置。
背景技术
现阶段储能电站的应用场景分为发电侧和用户侧。针对用户侧的使用场景，一般多为削峰填谷，通过峰谷的电价差获取收益。通常在配置用户侧储能电站时，根据电站的容量和配备的PCS(Power Conversion System，储能变流器)功率，根据峰谷的时段，配置放电充电功率，充电截止调节和放电截止条件。
在电站运行初期，电池性能良好的情况下，定时定功率充放的模式可以在一定程度上满足应用需求，但随着时间推移，电站在运行一段时间后电池出现老化，以及随着季节变化温度随着变化，电站内部电池温度分布不均，都会影响电池的充电和放电效率，与此同时，不同温度和不同倍率的放电会对电池的使用寿命产生很大的影响。放电功率不同，使用一段时间后的电池大功率放电比小功率放电容量损失更大(相对新电池)，低温时放电大功率比中小功率容量损失更大。实际电站的运行工况会更为复杂一些，比如某些原因的停电造成充电或者放电时间缩短，最终都会影响到储能电站的收益和电站电池的使用寿命。
因此，如何提供一种储能电站的充放效率比调节方法、存储介质及调节装置，以解决现有技术无法合理地对储能电站的充放效率进行调节等缺陷，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种储能电站的充放效率比调节方法、存储介质及调节装置，用于解决现有技术无法合理地对储能电站的充放效率进行调节的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明一方面提供一种储能电站的充放效率比调节方法，所述储能电站的充放效率比调节方法包括：充电开始前，确定理论充电电量、理论充电平均功率、初始充电电压及初始充电电流；充电过程中，根据充电输出电压、充电输出电流确定的功率达到当前充电功率输出条件时，利用预设步长调整当前充电电流；响应于满足充电截止条件，结束充电流程，记录本次充电过程中的充电电量、充电平均功率以及实际充电时长；放电开始前，确定理论放电电量、理论放电平均功率及初始放电电流；放电过程中，根据放电电流确定的功率达到当前放电功率输出条件时，利用预设步长调整当前放电电流；响应于满足放电截止条件，结束放电流程，记录本次放电过程中的放电电量、放电平均功率以及实际放电时长。
于本发明的一实施例中，所述充电开始前，确定理论充电电量、理论充电平均功率、初始充电电压及初始充电电流的步骤，包括：令所述理论充电电量Qc＝(Ep*K1*(100-SOC))/100，其中，Ep表示电站额定总能量，K1表示电池衰减系数，SOC表示荷电状态值；令所述理论充电平均功率Pc＝Qc/H0*K2，其中，Qc表示所述理论充电电量，H0表示谷时段时长，K2表示电池有效充电时长系数；当当前电池总电压小于电池平台电压时，设定所述初始充电电压为所述电池平台电压，设定所述初始充电电流为第一电流；当所述当前电池总电压大于或等于所述电池平台电压时，设定所述初始充电电压为电池充满电压，设定所述初始充电电流为所述理论充电平均功率与所述当前电池总电压的比值，所述第一电流小于所述比值。
于本发明的一实施例中，所述充电过程中，根据充电输出电压、充电输出电流确定的功率达到当前充电功率输出条件时，利用预设步长调整当前充电电流的步骤，包括：充电过程中，初始当前电池总电压小于平台电压，直至所述初始当前电池总电压达到所述平台电压时，调节充电电压和充电电流；充电过程中，确定当前时间段到下一时间段内最高单节电芯电压变化率和累计充电电量，根据所述最高单节电芯电压变化率的大小关系确定充电功率的调整方向。
于本发明的一实施例中，所述根据所述最高单节电芯电压变化率的大小关系确定充电功率的调整方向的步骤，包括：若所述最高单节电芯电压变化率大于第一标定值，且未达到单体充电保护电压，则将充电功率朝减小方向调整。若所述最高单节电芯电压变化率小于第二标定值，且当前充电功率小于理论充电平均功率，则将充电功率朝增加方向调整。
于本发明的一实施例中，所述充电截止条件包括：充电输出停止判断条件或充电流程结束判断条件；所述充电输出停止判断条件是指单节电压过充、充电设定时间到或电池充满；所述充电流程结束判断条件是指充电设定时间到或满足需要立刻放电的条件。
于本发明的一实施例中，所述放电开始前，确定理论放电电量、理论放电平均功率及初始放电电流的步骤，包括：令所述理论放电电量Qd＝(Ep*K1*SOC)/100；其中，Ep表示电站额定总能量，K1表示电池衰减系数，SOC表示荷电状态值；令所述理论放电平均功率Pd＝Qd/H1*K3；其中，Qd表示理论放电电量，H1表示峰时段时长，K3表示电池有效放电时长系数；设定所述初始放电电流为所述理论放电平均功率与所述当前电池总电压的比值。
于本发明的一实施例中，所述放电过程中，根据放电电流确定的功率达到当前放电功率输出条件时，利用预设步长调整当前放电电流的步骤，包括：放电过程中，确定当前时间段到下一时间段内最低单节电芯电压变化率和累计放电电量，根据所述最低单节电芯电压变化率的大小关系确定放电功率的调整方向。
于本发明的一实施例中，所述放电截止条件包括：放电输出停止判断条件或放电流程结束判断条件；所述放电输出停止判断条件是指单节电压过放、放电设定时间到或电池总电压低于储能变流器正常允许工作电压；所述放电流程结束判断条件是指放电设定时间到或满足需要立刻充电的条件。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明另一方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的储能电站的充放效率比调节方法。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明最后一方面提供一种调节装置，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述调节装置执行所述的储能电站的充放效率比调节方法。
如上所述，本发明所述的储能电站的充放效率比调节方法、存储介质及调节装置，具有以下有益效果：
(1)通过调整设定的调节系数为电池衰减系数K1、电池有效充电时长系数K2以及电池有效放电时长系数K3三个系数，可实现对电池实际可充可放容量的调节，对充放电功率进行动态调节，最终实现削峰填谷最大经济收益。
(2)充电或放电过程中，以实时监测的电压上升或者下降的速率来反应当前电池的工况，尤其在充电或者放电末尾期，通过快速的反馈调整，最大限度实现对电池有效充电和有效放电。根据电站运行的实际工况，动态反馈调节充电或放电功率，延长电站电池的使用寿命。
附图说明
图1显示为本发明的储能电站的充放效率比调节方法于一实施例中的原理流程图。
图2显示为本发明的储能电站的充放效率比调节方法于一实施例中的充电流程图。
图3显示为本发明的储能电站的充放效率比调节方法于一实施例中的放电流程图。
图4显示为本发明的调节装置于一实施例中的结构连接示意图。
元件标号说明
4 调节装置
41 处理器
42 存储器
S11～S16 步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
已知电站额定总能量为E额定，单位KWH，电站实际总能量E实际，E实际受电池循环次数，电池箱体温度及电池加工技术等因素影响。
实际削峰填谷应用场景中，在给定充电时长T1内，电站理论充电总能量为E充＝P充电功率×T充电时长，其中P充电功率＝V充×I充；实际充电过程中，因各种原因，比如电池过充保护，会导致实际充电总能量小于理论值，那么实际充电总能量E实际充电总能量＝P充电功率×T实际充电时长。
在给定放电时长T2内，电站理论可放电总能量为E放＝P放电功率×T放电时长，其中P放电功率＝V放×I放；实际放电过程中，放电效果受不同的放电功率和放电时温度的影响较大，
比如电池可放电深度，或电池过放保护，或者总压低到PCS最低工作电压，会导致实际放电总能量小于理论值，那么实际放电总能量E实际放电总能量＝P放电功率×T实际放电时长。
实际电池充入电量越多，可放电电量越多，同时为达到最大的削峰填谷收益，就要使E实际充电总能量/E实际放电总能量比值趋于1或小于1。
为解决上述问题，适应不同工况下电池充放电功率和放电深度与容量的匹配，本发明实现了一种动态匹配最优充放功率调节算法，实现充放电最优效能比，达到储能削峰填谷最大收益；根据电池当前容量性能和实时环境温度，调节充放电功率，减少不当功率充放电造成的电池容量损失，达到延长电池使用寿命的目的。
以下将结合图1至图4详细阐述本实施例的一种储能电站的充放效率比调节方法、存储介质及调节装置的原理及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本实施例的储能电站的充放效率比调节方法、存储介质及调节装置。
请参阅图1，显示为本发明的储能电站的充放效率比调节方法于一实施例中的原理流程图。如图1所示，所述储能电站的充放效率比调节方法具体包括以下几个步骤：
S11，充电开始前，确定理论充电电量、理论充电平均功率、初始充电电压及初始充电电流。
于一实施例中，已知计算条件参数电站额定总能量Ep，单位：千瓦时(kwh)；循环次数Cp；谷时段时长H0，单位：小时(hour)；当前电池SOC，单位％；当前电池总电压Vo。给定电池衰减系数K1，K1初始化值为1，K1<＝1；给定电池有效充电时长系数K2，K2初始化值为1，K2<＝1，步骤S11具体包括以下步骤：
(1)令所述理论充电电量Qc＝(Ep*K1*(100-SOC))/100，其中，Ep表示电站额定总能量，K1表示电池衰减系数，SOC表示荷电状态值。如图2所示，理论充电电量Qc是指根据公式Qc＝(Ep*K1*(100-SOC))/100预计的充电电量。
(2)令所述理论充电平均功率Pc＝Qc/H0*K2，其中，Qc表示所述理论充电电量，H0表示谷时段时长，K2表示电池有效充电时长系数。如图2所示，理论充电平均功率Pc是指根据公式Pc＝Qc/H0*K2预计的充电平均功率。
(3)当前电池总电压Vo小于电池平台电压时，设定所述初始充电电压Vc为所述电池平台电压，设定所述初始充电电流为第一电流Ic，第一电流Ic为小电流。具体地，当Vo小于平台电压，即电池总电压较低时，设定充电电压Vc为电池平台电压，充电电流Ic一般取0.1C进行小电流充电。
(4)当所述当前电池总电压Vo大于或等于所述电池平台电压时，即Vo电压处于正常或者较高时，设定所述初始充电电压Vc为电池充满电压，设定所述初始充电电流为所述理论充电平均功率与所述当前电池总电压的比值，所述第一电流小于所述比值，即Ic＝Pc/Vo。
S12，充电过程中，根据充电输出电压、充电输出电流确定的功率达到当前充电功率输出条件时，利用预设步长调整当前充电电流。
于一实施例中，步骤S12具体包括以下步骤：
(1)充电过程中，初始当前电池总电压Vo小于平台电压，直至所述初始当前电池总电压达到所述平台电压时，调节充电电压和充电电流。
(2)充电过程中，确定当前时间段tn到下一时间段tn+1内最高单节电芯电压变化率Δdv0和累计充电电量Qrc，根据所述最高单节电芯电压变化率dv0的大小关系确定充电功率的调整方向。
于一实施例中，所述根据所述最高单节电芯电压变化率的大小关系确定充电功率的调整方向的步骤，包括：若所述最高单节电芯电压变化率大于第一标定值，且未达到单体充电保护电压，则将充电功率朝减小方向调整；若所述最高单节电芯电压变化率小于第二标定值，且当前充电功率小于理论充电平均功率，则将充电功率朝增加方向调整。
具体地，若Δdv0大于第一标定值α，且未达到单体充电保护电压，那么需要将充电功率朝减小方向调整，调整步长为β(1-(Qrc/Qc)),其中β为固定参数，此参数与设备硬件设置最小精度有关，通常取最小精度的整数倍，保证调整步长满足符合设备要求。若Δdv0小于第二标定值θ，且当前充电功率小于理论充电平均功率，那么需要将充电功率朝增加方向调整，调整步长为β(1-(Qrc/Qc))，其中β为固定参数。重复步骤(2)直到满足充电截止条件。
S13，响应于满足充电截止条件，结束充电流程，记录本次充电过程中的充电电量Qcr，单位kwh；充电平均功率Pcr，单位kw；实际充电时长Tcr，单位小时。
于一实施例中，所述充电截止条件包括：充电输出停止判断条件或充电流程结束判断条件。
所述充电输出停止判断条件是指单节电压过充、充电设定时间到或电池充满。
所述充电流程结束判断条件是指充电设定时间到或满足需要立刻放电的条件。
S14，放电开始前，确定理论放电电量Qd、理论放电平均功率Pd及初始放电电流Id。
于一实施例中，已知计算条件参数电站额定总能量Ep，单位千瓦时(kwh)；循环次数Cp；峰时段时长H1，单位小时(hour)；当前电池SOC，单位％；当前电池总电压V1；上一次已充电量Qcr。给定电池衰减系数K1，K1<＝1；给定电池有效放电时长系数K3，K3初始化值为1，K3<＝1步骤S14具体包括以下步骤：
(1)令理论放电电量Qd＝(Ep*K1*SOC)/100；其中，Ep表示电站额定总能量，K1表示电池衰减系数，SOC表示荷电状态值。如图3所示，理论放电电量Qd是指根据公式Qd＝(Ep*K1*SOC)/100预计的放电电量。
(2)令理论放电平均功率Pd＝Qd/H1*K3；其中，Qd表示理论放电电量，H1表示峰时段时长，K3表示电池有效放电时长系数。如图3所示，理论放电平均功率Pd是指根据公式Pd＝Qd/H1*K3预计的放电平均功率。
(3)设定所述初始放电电流Id为所述理论放电平均功率Pd与所述当前电池总电压Vo的比值，即Id＝Pd/Vo。
S15，放电过程中，根据放电电流确定的功率达到当前放电功率输出条件时，利用预设步长调整当前放电电流。
于一实施例中，步骤S15具体包括以下步骤：放电过程中，确定当前时间段到下一时间段内最低单节电芯电压变化率和累计放电电量，根据所述最低单节电芯电压变化率的大小关系确定放电功率的调整方向。
具体地，放电过程中，计算tn到tn+1时间段内最低单节电芯电压变化率Δdv1，计算累计放电电量Qrd。若Δdv1大于某个标定值α，且未达到单体放电保护电压，那么需要将放电功率朝减小方向调整，调整步长为β(1-(Qdc/Qd))，其中β为固定参数，此参数与设备硬件设置最小精度有关，通常取最小精度的整数倍，保证调整步长满足符合设备要求。若Δdv1小于某个标定值θ，且当前放电功率小于理论放电平均功率，那么需要将放电功率朝增加方向调整，调整步长为β(1-(Qrd/Qd)),其中β为固定参数。重复步骤S15直到满足放电截止条件。
S16，响应于满足放电截止条件，结束放电流程，记录本次放电过程中的放电电量Qdr、放电平均功率Pdr以及实际放电时长Tdr。
于一实施例中，所述放电截止条件包括：放电输出停止判断条件或放电流程结束判断条件。
所述放电输出停止判断条件是指单节电压过放、放电设定时间到或电池总电压低于储能变流器正常允许工作电压。
所述放电流程结束判断条件是指放电设定时间到或满足需要立刻充电的条件。
进一步地，根据测试结果，若测试结果满足重新标定参数的条件，便重新标定电池衰减系数K1、电池有效充电时长系数K2和电池有效放电时长系数K3。重新标定的条件为一次完整的充放电流程。重复步骤S11，开始下一次充放电流程。
本发明所述的储能电站的充放效率比调节方法的保护范围不限于本实施例列举的步骤执行顺序，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的步骤增减、步骤替换所实现的方案都包括在本发明的保护范围内。
本实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述储能电站的充放效率比调节方法。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的计算机可读存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的计算机存储介质。
请参阅图4，显示为本发明的调节装置于一实施例中的结构连接示意图。如图4所示，本实施例提供一种调节装置4，具体包括：处理器41及存储器42；所述存储器42用于存储计算机程序，所述处理器41用于执行所述存储器42存储的计算机程序，以使所述调节装置4执行所述储能电站的充放效率比调节方法的各个步骤。
上述的处理器41可以是通用处理器，包括中央处理器(Central ProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，简称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。
上述的存储器42可能包含随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。
综上所述，本发明所述储能电站的充放效率比调节方法、存储介质及调节装置通过调整设定的调节系数为电池衰减系数K1、电池有效充电时长系数K2以及电池有效放电时长系数K3三个系数，可实现对电池实际可充可放容量的调节，对充放电功率进行动态调节，最终实现削峰填谷最大经济收益。充电或放电过程中，以实时监测的电压上升或者下降的速率来反应当前电池的工况，尤其在充电或者放电末尾期，通过快速的反馈调整，最大限度实现对电池有效充电和有效放电。根据电站运行的实际工况，动态反馈调节充电或放电功率，延长电站电池的使用寿命。本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具有高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种储能电站的充放效率比调节方法，其特征在于，所述储能电站的充放效率比调节方法包括：
充电开始前，确定理论充电电量、理论充电平均功率、初始充电电压及初始充电电流；
充电过程中，根据充电输出电压、充电输出电流确定的功率达到当前充电功率输出条件时，利用预设步长调整当前充电电流；
响应于满足充电截止条件，结束充电流程，记录本次充电过程中的充电电量、充电平均功率以及实际充电时长；
放电开始前，确定理论放电电量、理论放电平均功率及初始放电电流；
放电过程中，根据放电电流确定的功率达到当前放电功率输出条件时，利用预设步长调整当前放电电流；
响应于满足放电截止条件，结束放电流程，记录本次放电过程中的放电电量、放电平均功率以及实际放电时长。
2.根据权利要求1所述的储能电站的充放效率比调节方法，其特征在于，所述充电开始前，确定理论充电电量、理论充电平均功率、初始充电电压及初始充电电流的步骤，包括：
令所述理论充电电量Qc＝(Ep*K1*(100-SOC))/100，其中，Ep表示电站额定总能量，K1表示电池衰减系数，SOC表示荷电状态值；
令所述理论充电平均功率Pc＝Qc/H0*K2，其中，Qc表示所述理论充电电量，H0表示谷时段时长，K2表示电池有效充电时长系数；
当当前电池总电压小于电池平台电压时，设定所述初始充电电压为所述电池平台电压，设定所述初始充电电流为第一电流；
当所述当前电池总电压大于或等于所述电池平台电压时，设定所述初始充电电压为电池充满电压，设定所述初始充电电流为所述理论充电平均功率与所述当前电池总电压的比值，所述第一电流小于所述比值。
3.根据权利要求1所述的储能电站的充放效率比调节方法，其特征在于，所述充电过程中，根据充电输出电压、充电输出电流确定的功率达到当前充电功率输出条件时，利用预设步长调整当前充电电流的步骤，包括：
充电过程中，初始当前电池总电压小于平台电压，直至所述初始当前电池总电压达到所述平台电压时，调节充电电压和充电电流；
充电过程中，确定当前时间段到下一时间段内最高单节电芯电压变化率和累计充电电量，根据所述最高单节电芯电压变化率的大小关系确定充电功率的调整方向。
4.根据权利要求3所述的储能电站的充放效率比调节方法，其特征在于，所述根据所述最高单节电芯电压变化率的大小关系确定充电功率的调整方向的步骤，包括：
若所述最高单节电芯电压变化率大于第一标定值，且未达到单体充电保护电压，则将充电功率朝减小方向调整；
若所述最高单节电芯电压变化率小于第二标定值，且当前充电功率小于理论充电平均功率，则将充电功率朝增加方向调整。
5.根据权利要求1所述的储能电站的充放效率比调节方法，其特征在于：
所述充电截止条件包括：充电输出停止判断条件或充电流程结束判断条件；
所述充电输出停止判断条件是指单节电压过充、充电设定时间到或电池充满；
所述充电流程结束判断条件是指充电设定时间到或满足需要立刻放电的条件。
6.根据权利要求1所述的储能电站的充放效率比调节方法，其特征在于，所述放电开始前，确定理论放电电量、理论放电平均功率及初始放电电流的步骤，包括：
令所述理论放电电量Qd＝(Ep*K1*SOC)/100；其中，Ep表示电站额定总能量，K1表示电池衰减系数，SOC表示荷电状态值；
令所述理论放电平均功率Pd＝Qd/H1*K3；其中，Qd表示理论放电电量，H1表示峰时段时长，K3表示电池有效放电时长系数；
设定所述初始放电电流为所述理论放电平均功率与所述当前电池总电压的比值。
7.根据权利要求1所述的储能电站的充放效率比调节方法，其特征在于，所述放电过程中，根据放电电流确定的功率达到当前放电功率输出条件时，利用预设步长调整当前放电电流的步骤，包括：
放电过程中，确定当前时间段到下一时间段内最低单节电芯电压变化率和累计放电电量，根据所述最低单节电芯电压变化率的大小关系确定放电功率的调整方向。
8.根据权利要求1所述的储能电站的充放效率比调节方法，其特征在于：
所述放电截止条件包括：放电输出停止判断条件或放电流程结束判断条件；
所述放电输出停止判断条件是指单节电压过放、放电设定时间到或电池总电压低于储能变流器正常允许工作电压；
所述放电流程结束判断条件是指放电设定时间到或满足需要立刻充电的条件。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的储能电站的充放效率比调节方法。
10.一种调节装置，其特征在于，包括：处理器及存储器；
所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述调节装置执行如权利要求1至8中任一项所述的储能电站的充放效率比调节方法。
CN202210501409.6A 2022-05-09 2022-05-09 储能电站的充放效率比调节方法、存储介质及调节装置 Active CN114696431B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210501409.6A CN114696431B (zh) 2022-05-09 2022-05-09 储能电站的充放效率比调节方法、存储介质及调节装置
US18/139,406 US20230361593A1 (en) 2022-05-09 2023-04-26 Method, storage medium and apparatus for adjusting charging-discharging efficiency ratio of energy storage power station

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210501409.6A CN114696431B (zh) 2022-05-09 2022-05-09 储能电站的充放效率比调节方法、存储介质及调节装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114696431A true CN114696431A (zh) 2022-07-01
CN114696431B CN114696431B (zh) 2022-09-30

Family

ID=82144205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210501409.6A Active CN114696431B (zh) 2022-05-09 2022-05-09 储能电站的充放效率比调节方法、存储介质及调节装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20230361593A1 (zh)
CN (1) CN114696431B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080191667A1 (en) * 2007-02-12 2008-08-14 Fyrestorm, Inc. Method for charging a battery using a constant current adapted to provide a constant rate of change of open circuit battery voltage
US20110112781A1 (en) * 2009-11-12 2011-05-12 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for estimating battery degradation in a vehicle battery pack
CN106505676A (zh) * 2016-11-21 2017-03-15 许继电源有限公司 基于级联储能变流器的电池组放电控制方法和控制装置
JP2017073929A (ja) * 2015-10-09 2017-04-13 株式会社デンソー 充放電制御装置及び組電池装置
CN109980732A (zh) * 2019-04-01 2019-07-05 漳州科华技术有限责任公司 锂电池充放电控制方法及供电系统
CN110429693A (zh) * 2019-09-02 2019-11-08 东北电力大学 一种基于电池组一致性的储能电池组功率控制方法
CN110854911A (zh) * 2019-11-21 2020-02-28 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 一种基于协调控制器的储能站功率快速控制方法及装置
CN112072188A (zh) * 2020-09-25 2020-12-11 包头昊明稀土新电源科技有限公司 轨道车辆用镍氢电池组及其运行方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080191667A1 (en) * 2007-02-12 2008-08-14 Fyrestorm, Inc. Method for charging a battery using a constant current adapted to provide a constant rate of change of open circuit battery voltage
US20110112781A1 (en) * 2009-11-12 2011-05-12 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for estimating battery degradation in a vehicle battery pack
JP2017073929A (ja) * 2015-10-09 2017-04-13 株式会社デンソー 充放電制御装置及び組電池装置
CN106505676A (zh) * 2016-11-21 2017-03-15 许继电源有限公司 基于级联储能变流器的电池组放电控制方法和控制装置
CN109980732A (zh) * 2019-04-01 2019-07-05 漳州科华技术有限责任公司 锂电池充放电控制方法及供电系统
CN110429693A (zh) * 2019-09-02 2019-11-08 东北电力大学 一种基于电池组一致性的储能电池组功率控制方法
CN110854911A (zh) * 2019-11-21 2020-02-28 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 一种基于协调控制器的储能站功率快速控制方法及装置
CN112072188A (zh) * 2020-09-25 2020-12-11 包头昊明稀土新电源科技有限公司 轨道车辆用镍氢电池组及其运行方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孟秋艳等: "基于电池单体电压和SOC的储能优化控制策略", 《电气传动》 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20230361593A1 (en) 2023-11-09
CN114696431B (zh) 2022-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106451508B (zh) 分布式混合储能系统配置、充放电方法及装置
CN109378846B (zh) 储能电站中储能变流器的电池模块充放电控制方法与装置
CN102214934B (zh) 基于兆瓦级电池储能电站的风光发电出力平滑控制方法
CN109713740B (zh) 一种电池管理系统的主动均衡架构及主动均衡方法
WO2012132397A1 (ja) 電力制御装置、電力制御方法、プログラム、集積回路、および、蓄電池ユニット
US20130187465A1 (en) Power management system
CN111799844B (zh) 一种虚拟同步发电机控制方法、装置及终端设备
CN114498824A (zh) 一种可持续储能电池充放电功率均衡分配方法及系统
CN113937799B (zh) 最小化设备平准化成本的多功能储能系统容量分配方法
CN112165109B (zh) 多类型储能系统即插即用并网运行协调控制方法及系统
Prapanukool et al. An appropriate battery capacity and operation schedule of battery energy storage system for PV Rooftop with net-metering scheme
CN114006442A (zh) 一种考虑荷电状态一致的电池储能电站能量管理方法
CN113013938B (zh) 一种多支路并联的并网型电池储能系统荷电状态均衡方法
CN114696431B (zh) 储能电站的充放效率比调节方法、存储介质及调节装置
Huu et al. Adaptive coordinated droop control for multi-battery storage
CN104247195A (zh) 一种电池能量存储器,电池能量存储系统,方法,计算机程序和计算机程序产品
CN116707096A (zh) 一种锂电池充电方法及其充电装置
CN116231699A (zh) 一种飞轮储能群组的功率分配方法、系统及电子设备
CN107919683B (zh) 一种储能减少风电场弃风电量的优化决策方法
CN115566756A (zh) 一种电池系统及电池插箱间电量均衡方法
CN114865669A (zh) 一种考虑充放电不平衡的风储系统功率控制方法及系统
CN114094608A (zh) 一种面向光伏电站的多类型储能容量优化配置方法及装置
CN114447963A (zh) 储能电池功率控制方法及系统
CN110994653A (zh) 一种平滑光伏功率波动的储能系统充放电控制方法
JP3583303B2 (ja) 多段接続二次電池の充放電制御方法及びその装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant