CN115149558B - 具有智能化控制架构的高压大容量电池储能功率转换系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有智能化控制架构的高压大容量电池储能功率转换系统，包括相互连接的电池储能系统和智能管理模块，其中：电池储能系统包括三个相单元和主级采样模块；三个相单元通过滤波电感、交流熔断器分别接入电网；主级采样模块采集电网参数信息；每一个相单元包括串联的若干个智能化电池储能模块，智能化电池储能模块包括依次级联的功率模块、保护模块和电池模块，以及子级采样模块、子级驱动模块和热管理装置；智能管理模块包括主控制器、子控制器和辅助电源。本发明通过通讯联合控制，实现荷电状态估算、健康状态估算、荷电状态均衡控制、调压调频控制、故障诊断、故障控制和过热过流保护的功能。
Description
技术领域
本发明涉及电池储能系统领域，具体地，涉及一种具有智能化控制架构的高压大容量电池储能功率转换系统。
背景技术
随着风光等新能源发电技术的发展和装机容量的提升，其发电的间歇性和波动性导致的功率波动问题愈发严重，影响电网对新能源发电的消纳能力。电池储能系统由于具有能量密度高、动态响应快、效率高等优点，为这一问题提供了有效的解决方案，成为当下一个十分重要的研究方向。
储能功率转换系统是电池储能与电网之间的接口，为了满足高压大容量应用场合的需要，通常需要众多子模块级联，规模庞大，结构复杂。
在传统的控制架构中，通常采用中央处理器对集中式分布的系统进行控制。一方面，集中式控制对中央处理器的依赖度过高，增加了局部故障导致整个系统运行异常的风险，另一方面，增加了系统扩容的难度。储能系统运行机制复杂，影响其安全稳定运行的干扰因素多，需要采用灵活的控制架构进行分割管控，才能保证系统的正常运行。
经检索，申请号为CN112202160A的专利提出了一种直挂母线式储能控制系统及控制方法，通过调整电池组的数量，控制储能系统网压的输出电压，从而实现充点电状态的实时可控，然而控制方式是中央处理器集中管控，扩容难度大。
申请号为CN113285473A的专利提出了一种适用于电池梯队利用的储能PCS控制方法，能实现对各相H桥功率的独立控制，但是缺少对故障的应对策略，难以保证系统的安全运行。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种具有智能化控制架构的高压大容量电池储能功率转换系统。
根据本发明的一个方面，提供一种具有智能化控制架构的高压大容量电池储能功率转换系统，包括电池储能系统和智能管理模块；其中，
所述电池储能系统进行电池能量存储，其包括：
三个相单元，所述三个相单元通过滤波电感、交流熔断器分别接入电网；
主级采样模块，所述主级采样模块采集所述电网参数信息；
所述智能管理模块与所述电池储能系统连接，其包括：
主控制器，所述主控制器与所述主级采样模块连接；
子控制器，所述子控制器与所述三个相单元连接；
辅助电源，所述辅助电源为所述主控制和子控制器提供电源；
所述智能管理模块通过所述主控制器和子控制器通过通讯联合控制，实现荷电状态估算、健康状态估算、荷电状态均衡控制、调压调频控制、故障诊断、故障控制和过热过流保护。
优选地，每个所述相单元包括若干个串联的智能化电池储能模块，每个所述智能化电池储能模块包括依次级联的功率模块、保护模块和电池模块，以及子级采样模块、子级驱动模块和热管理装置；
所述电池模块为能量储存的载体，其包括若干个串联的电池芯，所述电池模块根据系统调控需求，进行充放电行为；
所述功率模块根据有功、无功功率的调节需求，对所述电池模块的充放电功率进行控制，进行电网与所述电池模块之间的能量交换；
所述保护模块能够在系统发生故障时对系统给予保护；
所述热管理装置安装在所述功率模块和所述电池模块上，进行散热和加热；
所述子级驱动模块能够对所述子控制器输出的脉冲控制信号进行放大，生成用于驱动功率模块中的开关管和接触器开通/关断的控制信号。
所述子级采样模块采集所述电池芯、电池模块和功率模块的电压、电流和温度信息，并将采样信号进行处理和转化；
所述主级采样模块采集电网的电压、电流信息，并将采样信号进行处理和转化。
优选地，所述子级采样模块包括：
布置在所述电池模块电池芯上的电压传感器和温度传感器，检测各个电池芯的电压和温度数据；
布置在所述电池模块内的电压传感器和电流传感器，检测所述电池模块端口的电压和电流数据；
布置在所述功率模块内的电压、电流和温度传感器，检测所述功率模块内的电压、电流和温度数据；
所述主级采样模块包括：
布置在所述电网上的电压传感器和电流传感器，检测所述电网的三相电压和电流数据；
所述子级采样模块和主级采样模块均还包括：
调理电路，所述调理电路将所述传感器的采样信号进行处理，变换为所述主控制器或者子控制器能够读取的电信号。
优选地，所述功率模块包括:
H桥变换器，所述H桥变换器包括一个直流端和一个交流端；
电容，所述电容并联在所述H桥变换器的所述直流端；
接触器，所述接触器并联在所述H桥变换器的所述交流端。
优选地，包括一个主控制器和若干个子控制器，其中：
每个所述子控制器对应一个相单元中的一个智能化电池储能模块，每个所述子控制器具有两组通讯端口，一组与所述主控制器连接，另一组与其对应的智能化电池储能模块相连；
所述主控制器具有两组通讯端口，一组与所述子控制器连接，另一组与所述主级采样模块连接。
优选地，所述荷电状态估算和健康状态估算的过程，包括：
所述子控制器通过通讯端口读取所述子级采样模块电压、电流和温度的采样信息；
对所述采样信息运用多种荷电状态估算方法和健康状态估算方法，估算出电池模块的荷电状态和健康状态；
将所述采样信息、荷电状态估算结果和健康状态估算结果通过通讯端口上传到所述主控制器。
优选地，所述荷电状态均衡控制的过程，包括：
所述主控制器通过通讯端口从各子控制器接收各相各电池模块的荷电状态估算结果，计算各相和整个系统的荷电状态；
根据荷电状态计算结果，判断各相单元之间以及相单元内各电池模块之间的荷电状态是否均衡；
当所述主控制器判断出系统发生失衡状况时，更新各相各功率模块的控制信号，并发送所述控制信号给各子控制器，改变各电池模块的充放电功率，实现荷电状态的均衡控制。
优选地，所述调压调频控制的过程，包括：
所述主控制器通过通讯端口读取主级采样模块的电网采样信息；
当读取到电网的电压或频率偏移额定值时，根据各个电池模块的荷电状态，计算出各个智能化电池储能模块需要承担的调节功率；
根据调节功率，更新各相各功率模块的控制信号，并发送所述控制信号给各子控制器；
各子控制器改变各电池模块的充放电功率，实现调压、调频。
优选地，所述故障诊断、故障控制的过程，包括：
所述主控制器接收各个子控制器采集的对应功率模块的电压电流信号，进行信号分析，提取故障特征，并进行辨识，判断出整个系统内是否有元件发生故障的功率模块；
若有，则所述主控制器向相应的子控制器发送功率模块切除指令，子控制器接受指令后，控制故障功率模块的接触器闭合，将功率模块短路。
优选地，所述过热过流保护的过程，包括：
所述子控制器通过子级采样模块的温度、电流采样信息，判断智能化电池储能模块是否发生过热过流情况；
若发生过热或过流，则子控制器减小充放电功率，并向热管理装置发出散热加强信号，控制热管理装置增大散热功率，进行强化降温；
当电池模块内各个电池芯之间温度不均匀时，所述子控制器控制热管理装置进行局部散热；
当智能化电池储能模块的温度或电流超过安全阈值时，子控制器发出过热过流保护切除信号，控制保护模块或功率模块的接触器动作，将电池模块或功率模块切除；
当发生切除动作时，子控制器向主控制器发送过热过流保护信息，主控制器更新各子控制器的控制信号，保持该相的输出电压和功率不变，使系统正常运行。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明实施例中的一种具有智能化控制架构的高压大容量电池储能功率转换系统，在拓扑结构上，采用不同子模块级联的方式，以满足高压大容量应用场合的需要，结构灵活，可扩展性及冗余性高；在控制结构上，与传统的中央控制器集中式控制相比，采用主控制器和子控制器联合通讯控制的方式。这不仅降低了对单个控制器的依赖度，减小了局部故障引起的整个系统运行异常的风险，而且减轻了单个控制器运算及处理性能的压力，适用性更加普遍。
本发明实施例中的一种具有智能化控制架构的高压大容量电池储能功率转换系统，其主控制器和子控制器的组合，使控制架构变得灵活，更有利于系统扩容和分割管控，二者通过通讯联合控制，实现荷电状态估算、健康状态估算、荷电状态均衡控制、调压调频控制、故障诊断、故障控制和过热过流保护的功能，保证系统的安全稳定运行。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一实施例的一种具有智能化控制架构的高压大容量电池储能功率转换系统电路图；
图2为本发明一实施例中一种具有智能化控制架构的高压大容量电池储能功率转换系统的功率模块拓扑图；
图3为本发明一实施例中一种具有智能化控制架构的高压大容量电池储能功率转换系统的保护模块拓扑图；
图4为本发明一实施例中一种具有智能化控制架构的高压大容量电池储能功率转换系统的控制架构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
图1是本发明一实施例中的一种具有智能化控制架构的高压大容量电池储能功率转换系统的结构图。包括电池储能系统和智能管理模块；其中，
电池储能系统进行电池能量存储，其包括三个相单元和主级采样模块，三个相单元通过滤波电感La、Lb、Lc、交流熔断器Fa、Fb、Fc分别接入电网；主级采样模块采集电网参数信息；
电池管理模块与电池储能系统连接，其包括主控制器116、子控制器110和辅助电源(未示出)；主控制器116与主级采样模块连接；子控制器110与三个相单元连接；辅助电源为主控制器116和子控制器110提供电源；
电池管理模块通过所述主控制器116和子控制器110通过通讯联合控制，实现荷电状态估算、健康状态估算、荷电状态均衡控制、调压调频控制、故障诊断、故障控制和过热过流保护。
在本发明的一个优选实施例中，参照图1，每个所述相单元包括若干个串联的智能化电池储能模块，每个智能化电池储能模块包括依次级联的功率模块112、保护模块113和电池模块114，以及子级采样模块、子级驱动模块111和热管理装置；其中，
电池模块114由若干电池芯串联组成，是能量储存的载体，根据系统调控需求，进行充放电行为。
功率模块112根据有功、无功功率的调节需求，对电池模块的充放电功率进行控制，进行电网与电池模块之间的能量交换。
保护模块113能够在系统启动时进行预充电控制，在发生严重故障时对系统给予保护，以提升系统的可靠性。
子级驱动模块111能够对子控制器110输出的脉冲控制信号进行放大，生成用于驱动开关管和接触器开通/关断的控制信号。
热管理装置(未示出)安装在功率模块112和电池模块114上，具有散热和加热功能，当外界温度过低时，可对模块112和114进行加热，保证模块的正常运行，通过控制切换散热和加热模式，调整散热和加热功率，使模块工作与适宜温度内，同时所述热管理装置还具有局部强化散热功能，以保证电池模块114内各个电池芯之间温度的均匀。
子级采样模块用于采集所述电池芯、电池模块和功率模块的电压、电流和温度信息，并将采样信号进行处理和转化。具体的，子级采样模块包括传感器和调理电路107，传感器可包括电压传感器、电流传感器和温度传感器。电压传感器100布置在各个电池芯的两端,电压传感器102布置在各个电池模块的两端，电压传感器106布置在各个功率模块的两端，用于采集电压信号。电流传感器103、104布置在电池模块以及功率模块两端，用于采集电流信号。温度传感器101与围绕电池模块各处进行布置，用于采集电池模块各个位置的温度和压力信号，同时，温度传感器(未示出)也布置在功率模块的关键位置，用于采集功率模块的温度信号。
调理电路107和115连接在上述各个传感器的输出端，将上述传感器输出的采样信号进行处理，变换为子控制器110和主控制器112能够读取的电信号。
图2是本发明一实施例方法中的一种具有智能化控制架构的高压大容量电池储能功率转换系统的功率模块拓扑结构图。参照图2所示，该实施例中的功率模块由一个交直流变换电路(H桥变换器)、一个电容和一个接触器组成。交直流变换电路包括一个直流端和一个交流端；电容并联在直流端，接触器并交流端。具体的，交直流变换电路包括第一至第四开关管S1、S2、S3、S4组成的全桥电路，第一至第四开关管S1、S2、S3、S4可以是IGBT。第一开关管S1的正极和第二开关管S2的正极相连，其连接节点作为功率模块的第一连接端子M1。第三开关管S3的负极和所述第四开关管S4的负极相连，其连接节点M2作为功率模块的第二连接端子。第一连接端子M1和第二连接端子M2组成功率模块的直流端口。第一开关管S1的负极和第四开关管S4的正极相连，其连接节点M3作为功率模块的第三连接端子，第二开关管S2的负极和第三开关管S3的正极相连，其连接节点M4作为整个功率模块的第四连接端子。第三连接端子M3和第四连接端子M4组成功率模块的交流端口。第一至第四开关管S1、S2、S3、S4分别具有信号控制端口，用于接收控制信号。
电容C1并联在交直流变换电路的直流端口。
接触器K1连接在第三连接端子M3和第四连接端子M4之间，为第一接触器，第一接触器K1上有信号控制端口，用于接收控制信号。
图3是本发明一实施例方法中的一种具有智能化控制架构的高压大容量电池储能功率转换系统的保护模块拓扑结构图。参照图3所示，保护模块由一个直流熔断器、两个接触器和一个限流电阻构成。
具体的，接触器包括第二接触器K2和第三接触器K3，第三接触器K3和限流电阻R1串联后与第二接触器K2并联，之后再与直流熔断器F1串联，一端连接电容C1，一端连接电池模块，第二接触器K2和第三接触器K3上均有信号控制端口，用于接收控制信号。
图4是本发明一实施例方法中的一种具有智能化控制架构的高压大容量电池储能功率转换系统的控制架构示意图。参照图4所示，本实施例中包括一个主控制器401和若干个子控制器402，每个子控制器402对应一个相单元中的一个智能化电池储能模块405，每个子控制器402具有两组通讯端口，一组与主控制器401进行通讯，负责向主控制器401上传信息，以及从主控制接收指令，上传的信息可以包括智能化电池储能模块405的采样信号、电池荷电状态、电池健康状态和过热过流保护信息，接收的指令可以包括该智能化电池储能模块405的参考电压以及硬件控制指令；一组与对应智能化电池储能模块通讯，负责从子级采样模块403中接收智能化电池储能模块405的采样信号，估算电池模块408的荷电状态和健康状态，对智能化电池储能模块405进行过热过流保护，以及根据主控制器401的指令，生成脉冲控制信号，通过子级驱动模块404，对智能化电池储能模块405进行控制。
主控制器401也具有两组通讯端口，一组与子控制器402进行通讯，一组与主级采样模块400进行通讯，主控制器401主要负责控制方法的部分，包括均衡控制、调压调配控制、故障诊断、故障控制以及充放电控制，根据主级采样模块400及子控制器402输送的信息，通过多种方法对整个系统目前的运行状态进行分析与辨识，生成控制策略，向子控制器402发送参考电压和硬件控制指令。
本实施例能够实现荷电状态估算和健康状态估算的功能。具体为，子控制器402与智能化电池储能模块405的子级采样模块403的输出相连，能够读取子级采样模块403的电压、电流和温度的采样信息，运用多种荷电状态估算方法和健康状态估算方法，估算出电池模块408的荷电状态和健康状态，同时将采样信息、荷电状态估算结果和健康状态估算结果通过通讯端口上传到主控制器401。
本实施例能够实现荷电状态的均衡控制的功能。具体为，主控制器401从子控制器402接收各相各电池模块408的荷电状态估算结果，计算各相和整个系统的荷电状态，根据荷电状态计算结果，判断各相单元之间以及相单元内各电池模块之间的荷电状态是否均衡。当主控制器401诊断出系统发生失衡状况时，更新各相各功率模块的控制信号，并发送给各子控制器402，改变电池模块408的充放电功率，从而实现荷电状态的均衡控制。
本实施例能够实现调压调频控制的功能。具体为，主控制器通过通讯端口读取主级采样模块400的电网采样信息，当监测到电网的电压或频率偏移额定值时，根据各个电池模块408的荷电状态，计算出各个智能化电池储能模块405需要承担的调节功率，更新各相各功率模块406的控制信号，并发送给各子控制器402，改变各电池模块408的充放电功率，以实现调压、调频。
本实施例能够实现故障诊断和故障控制的功能。具体为，主控制器401能够运用多种信号分析方法，对各个功率模块406的电压电流信号进行分析，提取故障特征，并进行辨识，诊断出整个系统内是否有元件发生故障的功率模块406，若有，则主控制器401向相应的子控制器402发送功率模块硬件切除指令，子控制器402接受指令后，控制故障功率模块的接触器闭合，将功率模块短路，以便检修更换。
本实施例能够实现过热过流保护功能。具体为，子控制器402通过子级采样模块403的温度和电流的采样信息，判断智能化电池储能模块405是否发生过热过流情况，若发生过热或过流，则子控制器402减小充放电功率，并向热管理装置409发出散热加强信号，控制热管理装置409增大散热功率，进行强化降温；
当电池模块408内各个电池芯之间温度不均匀时，子控制器402控制热管理装置409进行局部散热强化；
当智能化电池储能模块405的温度或电流超过安全阈值时，子控制器402发出过热过流保护切除信号，控制保护模块407或功率模块406的接触器动作，将电池模块408或功率模块406切除；
当发生切除动作时，子控制器402向主控制器401发送过热过流保护信息，主控制器401更新各子控制器402的控制信号，保持该相的输出电压和功率不变，使系统正常运行。
需要说明的是，本发明提供的所述方法中的步骤，可以利用所述系统中对应的模块、装置、单元等予以实现，本领域技术人员可以参照所述系统的技术方案实现所述方法的步骤流程，即，所述系统中的实施例可理解为实现所述方法的优选例，在此不予赘述。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的系统及其各项装置可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。上述各优选特征在互不冲突的情况下，可以任意组合使用。
Claims (6)
1.一种具有智能化控制架构的高压大容量电池储能功率转换系统，其特征在于，包括电池储能系统和智能管理模块；其中，
所述电池储能系统进行电池能量存储，其包括：
三个相单元，所述三个相单元通过滤波电感、交流熔断器分别接入电网；
主级采样模块，所述主级采样模块采集所述电网参数信息；
所述智能管理模块与所述电池储能系统连接，其包括：
主控制器，所述主控制器与所述主级采样模块连接；
子控制器，所述子控制器与所述三个相单元连接；
辅助电源，所述辅助电源为所述主控制和子控制器提供电源；
所述智能管理模块通过所述主控制器和子控制器通过通讯联合控制，实现荷电状态估算、健康状态估算、荷电状态均衡控制、调压调频控制、故障诊断、故障控制和过热过流保护；
每个所述相单元包括若干个串联的智能化电池储能模块，每个所述智能化电池储能模块包括依次级联的功率模块、保护模块和电池模块，以及子级采样模块、子级驱动模块和热管理装置；
所述电池模块为能量储存的载体，其包括若干个串联的电池芯，所述电池模块根据系统调控需求，进行充放电行为；
所述功率模块根据有功、无功功率的调节需求，对所述电池模块的充放电功率进行控制，进行电网与所述电池模块之间的能量交换；
所述保护模块能够在系统发生故障时对系统给予保护；
所述热管理装置安装在所述功率模块和所述电池模块上，进行散热和加热；
所述子级驱动模块能够对所述子控制器输出的脉冲控制信号进行放大，生成用于驱动功率模块中的开关管和接触器开通/关断的控制信号；
所述子级采样模块采集所述电池芯、电池模块和功率模块的电压、电流和温度信息，并将采样信号进行处理和转化；
所述主级采样模块采集电网的电压、电流信息，并将采样信号进行处理和转化；
所述子级采样模块包括：
布置在所述电池模块电池芯上的电压传感器和温度传感器，检测各个电池芯的电压和温度数据；
布置在所述电池模块内的电压传感器和电流传感器，检测所述电池模块端口的电压和电流数据；
布置在所述功率模块内的电压、电流和温度传感器，检测所述功率模块内的电压、电流和温度数据；
所述主级采样模块包括：
布置在所述电网上的电压传感器和电流传感器，检测所述电网的三相电压和电流数据；
所述子级采样模块和主级采样模块均还包括：
调理电路，所述调理电路将所述传感器的采样信号进行处理，变换为所述主控制器或者子控制器能够读取的电信号；
包括一个主控制器和若干个子控制器，其中：
每个所述子控制器对应一个相单元中的一个智能化电池储能模块，每个所述子控制器具有两组通讯端口，一组与所述主控制器连接，另一组与其对应的智能化电池储能模块相连；
所述主控制器具有两组通讯端口，一组与所述子控制器连接，另一组与所述主级采样模块连接；
所述过热过流保护的过程，包括：
所述子控制器通过所述子级采样模块的温度、电流采样信息，判断所述智能化电池储能模块是否发生过热过流情况；
若发生过热或过流情况，则所述子控制器减小充放电功率，并向热管理装置发出散热加强信号，控制热管理装置增大散热功率，进行降温；
当所述电池模块内各个电池芯之间温度不均匀时，所述子控制器控制热管理装置进行局部散热；
当所述智能化电池储能模块的温度或电流超过安全阈值时，子控制器发出过热过流保护切除信号，控制保护模块或功率模块的接触器动作，将电池模块或功率模块切除；
当发生切除动作时，子控制器向主控制器发送过热过流保护信息，主控制器更新各子控制器的控制信号，保持该相的输出电压和功率不变，保持系统正常运行。
2.根据权利要求1所述的一种具有智能化控制架构的高压大容量电池储能功率转换系统，其特征在于，所述功率模块包括:
H桥变换器，所述H桥变换器包括一个直流端和一个交流端；
电容，所述电容并联在所述H桥变换器的所述直流端；
接触器，所述接触器并联在所述H桥变换器的所述交流端。
3.根据权利要求1所述的一种具有智能化控制架构的高压大容量电池储能功率转换系统，其特征在于，所述荷电状态估算和健康状态估算的过程，包括：
所述子控制器通过通讯端口读取所述子级采样模块电压、电流和温度的采样信息；
对所述采样信息运用多种荷电状态估算方法和健康状态估算方法，估算出电池模块的荷电状态和健康状态；
将所述采样信息、荷电状态估算结果和健康状态估算结果通过通讯端口上传到所述主控制器。
4.根据权利要求3所述的一种具有智能化控制架构的高压大容量电池储能功率转换系统，其特征在于，所述荷电状态均衡控制的过程，包括：
所述主控制器通过通讯端口从各子控制器接收各相各电池模块的荷电状态估算结果，计算各相和整个系统的荷电状态；
根据荷电状态计算结果，判断各相单元之间以及相单元内各电池模块之间的荷电状态是否均衡；
当所述主控制器判断出系统发生失衡状况时，更新各相各功率模块的控制信号，并发送所述控制信号给各子控制器，改变各电池模块的充放电功率，实现荷电状态的均衡控制。
5.根据权利要求1所述的一种具有智能化控制架构的高压大容量电池储能功率转换系统，其特征在于，所述调压调频控制的过程，包括：
所述主控制器通过通讯端口读取所述主级采样模块的电网采样信息；
当读取到电网的电压或频率偏移额定值时，根据各个电池模块的荷电状态，计算出各个智能化电池储能模块需要承担的调节功率；
根据调节功率，更新各相各功率模块的控制信号，并发送所述控制信号给各子控制器；
各子控制器改变各电池模块的充放电功率，实现调压、调频。
6.根据权利要求1所述的一种具有智能化控制架构的高压大容量电池储能功率转换系统，其特征在于，所述故障诊断、故障控制的过程，包括：
所述主控制器接收各个子控制器采集的对应功率模块的电压电流信号，进行信号分析，提取故障特征并进行辨识，判断整个系统内是否有元件发生故障的功率模块；
若有，则所述主控制器向相应的子控制器发送功率模块切除指令，子控制器接收切除指令后，控制发生故障的功率模块的接触器闭合，将功率模块短路。
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