CN115800206B - 储能系统的控制方法、装置、计算机设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种储能系统的控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，其中，方法包括：先识别储能系统中发生故障的故障簇，降低故障簇的电流，当故障簇的电流降低至预设电流阈值时，输出断开指令至故障簇对应的支路开关，支路开关在接收到该断开指令时，控制故障簇单簇下高压，实现储能系统中故障簇的断开，并且在断开故障簇过程还先将故障簇的电流降低，避免在大电流条件下支路开关触头发生瞬间熔融，导致粘接的情况，实现了可靠的断开故障簇。
Description
技术领域
本申请涉及电池储能技术领域，特别是涉及一种储能系统的控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术
随着太阳能、风能等新能源规模化发展，太阳能、风能等新能源的接入电网、电力削峰填谷、参与调压调频、发展微电网等方面对储能系统需求也与日俱增。
在传统的储能系统中一般采用多个电池簇并联来实现容量的提升，在每个簇中至少有一个开关来控制单支路的通断。当整个储能系统运行过程中某个支路发生了需要断开的故障时(如单支路BMS通讯丢失、电芯电压采样失效、过流、控制器供电异常等)。此时储能系统为了保护不发生安全事故，采取的通用保护策略是支路开关直接进行断开。
上述支路开关直接断开虽然可以断开故障簇，但是存在继电器粘连失效的风险，极大可能发生由于继电器无法断开导致无法断开故障簇的情况，这严重影响断开故障簇的可靠性。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可靠性高的储能系统的控制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
第一方面，本申请提供了一种储能系统的控制方法。方法包括：
识别储能系统中发生故障的故障簇；
降低故障簇的电流；
当故障簇的电流降低至预设电流阈值时，输出断开指令，断开指令用于控制故障簇对应的支路开关断开。
本申请实施例的技术方案中，先识别储能系统中发生故障的故障簇，降低故障簇的电流，当故障簇的电流降低至预设电流阈值时，输出断开指令至故障簇对应的支路开关，支路开关在接收到该断开指令时，控制故障簇单簇下高压，实现储能系统中故障簇的断开，并且在断开故障簇过程还先将故障簇的电流降低，避免在大电流条件下支路开关触头发生瞬间熔融，导致粘接的情况，实现了可靠的断开故障簇。
在一些实施例中，储能系统中各并联支路分别设置有DCDC(Direct Current，直流变换器)；降低故障簇的电流包括：输出降低电流指令至故障簇对应的DCDC，以降低故障簇的电流。
本申请实施例的技术方案中，输出降低电流指令至故障簇对应的DCDC，DCDC在接收到降低电流指令后工作，降低故障簇中的电流。在这里，采用DCDC来降低故障簇中的电流可以支持在较大幅度范围内电流的调整，从而确保有效的降低故障簇的电流。
在一些实施例中，当故障簇的电流降低至预设电流阈值时，输出断开指令之前，还包括：
获取预设初始电流阈值、DCDC调节电压限值以及故障簇的当前电流值；
若当前电流值与预设初始电流阈值的差值大于DCDC调节电压限值对应的调节电流，则获取当前电流值与DCDC调节电压限值对应的调节电流的差值，得到预设电流阈值；
若当前电流值与预设初始电流阈值的差值不大于DCDC调节电压限值对应的调节电流，则将预设初始电流阈值作为预设电流阈值。
本申请实施例的技术方案中，针对预先设定的初始电流阈值进行进一步判断，判断DCDC是否支持将故障簇的电流值降低至初始电流阈值，若支持，则表明此时DCDC可以将故障簇的电流降低至初始电流阈值；若不支持，则表明DCDC无法将故障簇的电流降低到初始电流阈值，即DCDC的降流能力有限，无法降低到这么低的电流值，此时需要对初始电流阈值做修正，以确保后续能够正常断开故障簇。
在一些实施例中，当故障簇的电流降低至预设电流阈值时，输出断开指令之前，还包括：
获取储能系统的最大放电功率与当前负载功率、以及储能系统中并联支路的支路数量；
根据支路数量以及最大放电功率，确定断开故障簇后储能系统的最大放电功率；
若当前负载功率大于断开故障簇后储能系统的最大放电功率，则推送负载功率降低指令。
本申请实施例的技术方案中，获取储能系统的最大放电功率与当前负载功率以及储能系统中并联支路的支路数量，根据支路数量以及最大功率确定断开故障簇后储能系统的最大放电功率，将断开故障簇后储能系统的最大放电功率与当前负载功率进行比较，若当前负载功率大于断开故障簇后储能系统的最大放电功率，则表明断开故障簇后储能系统的输出功率无法满足负载需求，此时需要降低负载功率确保整个储能系统运行正常。
在一些实施例中，若当前负载功率大于断开故障簇后储能系统的最大放电功率，则推送负载功率降低指令之后，还包括：
获取储能系统中允许承载电流最小的并联支路对应的最大允许充放电流、以及储能系统中并联支路的支路数量；
根据最大允许充放电流以及支路数量，得到断开故障簇后对应的最大允许充放电流；
获取储能系统的当前平均充放电流，实时检测当前平均充放电流是否小于断开故障簇后对应的最大允许充放电流。
本申请实施例的技术方案中，根据最大允许充放电流以及支路数量，得到断开故障簇后对应的最大允许充放电流；获取储能系统的当前平均充放电流，实时检测当前平均充放电流是否小于断开故障簇后对应的最大允许充放电流，以进一步确认在推送负载功率降低指令之后储能系统的功率是否降低，以确保整个储能系统的运行安全。
在一些实施例中，降低故障簇的电流包括：
获取预设电流降低调节量；
根据预设电流降低调节量逐步降低故障簇的电流。
本申请实施例的技术方案中，获取预设电流降低调节量，采取等步长的方式来逐步降低故障簇的当前电流，直至故障簇的当前电流达到预设电流阈值，以确保整个储能系统的运行稳定。
第二方面，本申请还提供了一种储能系统的控制装置。装置包括：
故障簇识别模块，用于识别储能系统中发生故障的故障簇；
降流模块，用于降低故障簇的电流；
控制模块，用于当故障簇的电流降低至预设电流阈值时，输出断开指令，断开指令用于控制故障簇对应的支路开关断开。
第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
识别储能系统中发生故障的故障簇；
降低故障簇的电流；
当故障簇的电流降低至预设电流阈值时，输出断开指令，断开指令用于控制故障簇对应的支路开关断开。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
识别储能系统中发生故障的故障簇；
降低故障簇的电流；
当故障簇的电流降低至预设电流阈值时，输出断开指令，断开指令用于控制故障簇对应的支路开关断开。
第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
识别储能系统中发生故障的故障簇；
降低故障簇的电流；
当故障簇的电流降低至预设电流阈值时，输出断开指令，断开指令用于控制故障簇对应的支路开关断开。
上述储能系统的控制装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，先识别储能系统中发生故障的故障簇，降低故障簇的电流，当故障簇的电流降低至预设电流阈值时，输出断开指令至故障簇对应的支路开关，支路开关在接收到该断开指令时，控制故障簇单簇下高压，实现储能系统中故障簇的断开，并且在断开故障簇过程还先将故障簇的电流降低，避免在大电流条件下支路开关触头发生瞬间熔融，导致粘接的情况，实现了可靠的断开故障簇。
附图说明
图1为传统储能系统的结构示意图；
图2为一个实施例中储能系统的控制方法的应用环境图；
图3为一个实施例中储能系统的控制方法的流程示意图；
图4为一个实施例中DCDC的连接示意图；
图5为另一个实施例中DCDC的连接示意图；
图6为另一个实施例中储能系统的控制方法的流程示意图；
图7为又一个实施例中储能系统的控制方法的流程示意图；
图8为一个具体应用实例中储能系统的控制方法的流程示意图；
图9为一个实施例中储能系统的控制装置的结构框图；
图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
如图1所示，传统的储能系统，多个电池簇并联，每个簇至少有一个开关控制单支路的通断，当整个系统在运行过程中，某一支路发生了需要断开的故障时(如单支路BMS通讯丢失、电芯电压采样失效、过流、控制器供电异常等)。此时储能系统为了保护不发生安全事故，采取的通用保护策略是，支路开关直接进行断开。本申请发明人深入研究发现，若储能系统处于大电流充电或放电的情况，则开关需要在大电流(如300A以上)的情况下进行带载断开，此时容易有继电器粘连失效风险，这样对断开故障簇的可靠性产生了影响。具体来说，开关(继电器)分断粘连失效机理如下：
(1)大电流分断
大电流分断时，触头分断瞬间会产生很大的电弧，使触头瞬间熔融，本应断开的触头重新粘接在一起。如果在回路中并联了二极管，继电器释放时间会加长，导致拉弧时间加长，加剧烧蚀。
(2)长期带载切断
同理，长期带载切断会引起烧蚀累积，导致分断力下降。另外，长期带载切断引起的烧蚀累积会导致腔体中分布很多蒸散物，使绝缘性能下降，电弧很难灭掉。分断时触头熔融也会导致粘接。
本申请发明人意识到上述在传统断开故障簇过程容易存在支路开关触头熔融粘接的导致储能系统断开故障簇不可靠的问题，提出在进行断开故障簇之前先降低故障簇上的电流，待故障簇上电流下降到一定值时，再控制支路开关断开，从而避免支路开关在大电流条件下断开，确保储能系统中故障簇的安全、可靠断开。
具体来说，为解决上述传统断开故障簇方案可能造成支路开关触点熔融，断开故障簇不可靠的技术缺陷，本申请提出一种全新的储能系统中断开故障簇方案，先识别储能系统中发生故障的故障簇，降低故障簇的电流，当故障簇的电流降低至预设电流阈值时，输出断开指令至故障簇对应的支路开关，支路开关在接收到该断开指令时，控制故障簇单簇下高压，实现储能系统中故障簇的断开，并且在断开故障簇过程还先将故障簇的电流降低，避免在大电流条件下支路开关触头发生瞬间熔融，导致粘接的情况，实现了可靠的断开故障簇。
本申请实施例提供的储能系统中断开故障簇的方法，可以应用于如图2所示的应用环境中。储能系统包括多个并联的电池簇，每个电池簇上设置有多个串并联的电池单体、支路开关，故障簇断开设备识别储能系统中发生故障的故障簇；降低故障簇的电流；当故障簇的电流降低至预设电流阈值时，输出断开指令至故障簇对应的支路开关，以控制故障簇对应的支路开关断开，从而实现对储能系统故障簇的安全、可靠断开。
如图3，本申请提供了一种储能系统的控制方法。方法包括：
S200：识别储能系统中发生故障的故障簇。
储能系统一般是采用多个并联的电池簇来提升容量，在每个电池簇中均包括有多个电池单体以及一个支路开关，当某个电池簇发生故障成为故障簇电池时，就需要将该故障簇从整个储能系统中断开，具体的断开方式是控制该故障簇的支路开关断开。具体来说，故障具体包括单支路BMS(Battery Management System，电池管理系统)通讯丢失、电芯电压采样失效、过流、控制器供电异常等。储能系统中BMS可以检测和识别到发生故障的故障簇。
S400：降低故障簇的电流。
由于储能系统在充放电过程每个电池簇上的电流都是一个较大的电流(例如300A以上)，若此时直接控制支路开关断开，则支路开关可能出现触点熔融而导致无法断开情况。因此，在这里，降低故障簇的电流。具体来说，可以通过增加故障簇中电阻值的方式来降低故障簇的电流，例如设置滑动变阻器，通过增大滑动变阻器的阻值来降低故障簇的电流；还可以是通过特定的设备来故障簇中的电流降低，例如可以串接DCDC，通过控制DCDC来降低故障簇中的电流。由于通过DCDC降低故障簇的电流可以实现精准、大范围降低的同时还无需考虑散热问题，因此，优选的，采用控制DCDC的方式来降低故障簇的电流。
S600：当故障簇的电流降低至预设电流阈值时，输出断开指令，断开指令用于控制故障簇对应的支路开关断开。
预设电流阈值是预先设定的电流阈值，其具体是一个较小的电流值、或者是一个相较于故障簇未降低电流时较小的电流值(即是一个远小于300A的电流值)、又或者是一个无限接近于0的电流值，其具体设定可以根据实际情况的需要而选择，其一般需满足小于支路开关额定工作电流值。当故障簇的电流降低至预设电流阈值时，表明当前故障簇中的电流已经下降到一个相对安全的值，此时可以执行断开故障簇动作，则输出断开指令，该断开指令用于控制故障簇对应的支路开关断开，从而实现故障簇的断开。
本申请实施例的技术方案中，先识别储能系统中发生故障的故障簇，降低故障簇的电流，当故障簇的电流降低至预设电流阈值时，输出断开指令至故障簇对应的支路开关，支路开关在接收到该断开指令时，控制故障簇单簇下高压，实现储能系统中故障簇的断开，并且在断开故障簇过程还先将故障簇的电流降低，避免在大电流条件下支路开关触头发生瞬间熔融，导致粘接的情况，实现了可靠的断开故障簇。
在一些实施例中，储能系统中各并联支路分别设置有DCDC；降低故障簇的电流包括：输出降低电流指令至故障簇对应的DCDC，以降低故障簇的电流。
DCDC是将某一电压等级的直流电源变换其他电压等级直流电源的装置。DCDC可以是隔离型DCDC也可以是非隔离型DCDC。具体来说，DCDC可以采用串联的方式接入电池簇中，DCDC的一端可以串联电池簇相邻两个电池的正极、以及负极之间；或者串接在N个电池中间的位置，DCDC的另一端可以是本簇的电池(具体结构示意图如图4所示)，其还可以是连接其他功率源(具体结构示意图如图5所示)，其他功率源可以是其它簇的电池、额外的独立电池、超级电容、直流母线。DCDC可以配置独立的电源供电，可选的也可以由对应的电池簇供电。可选的，DCDC具备正电压输出/负电压输出/正负电压输出能力。
具体来说，通过把DCDC的一端与电池串联，充电时电流等效于DCDC通过调节电压的方式来达到调节电流的效果。
充电时：I＝(U母线电压-Udcdc-Ubat)/R总；
放电时：I＝(Udcdc+Ubat-U母线电压)/R总；
Udcdc为DCDC串联在电池上的电压，Ubat为这一支路的电池电压，R总为这一支路上的总阻抗(包含电池阻抗、连接器件阻抗、开关器件阻抗等，电池阻抗占比较大。
本申请实施例的技术方案中，输出降低电流指令至故障簇对应的DCDC，DCDC在接收到降低电流指令后工作，降低故障簇中的电流。在这里，采用DCDC来降低故障簇中的电流可以支持在较大幅度范围内电流的调整。
如图6所示，在一些实施例中，S600之前，还包括：
S510：获取预设初始电流阈值、DCDC调节电压限值以及故障簇的当前电流值；
S522：若当前电流值与预设初始电流阈值的差值大于DCDC调节电压限值对应的调节电流，则获取当前电流值与DCDC调节电压限值对应的调节电流的差值，得到预设电流阈值；
S524：若当前电流值与预设初始电流阈值的差值不大于DCDC调节电压限值对应的调节电流，则将预设初始电流阈值作为预设电流阈值。
一般来说，在工程应用中基于工程成本DCDC对电压的调节是有对应调节范围的，即DCDC是有调节电压限值，其调节的电压在达到该调节电压限值时将不再继续调节电压。与调节电压限值对应的调节电流具体是等于DCDC调节电压限值与回路阻抗的比值，在实际应用中，当DCDC达到调节电压限值时，需要直接断开故障簇。对应到电流维度，若需要降低的电流达到DCDC调节电压限值对应的调节电流时，则直接断开故障簇。因此，在确定预设电流阈值时，需要考虑DCDC调节电压限值对应的调节电流来合理设置。具体来说，若需要降低电流值超出其调节电压限值对应的调节电流，则可能出现DCDC工作异常情况，针对此情况就需要对预设初始电流阈值进行调整，将其调整为一个较高的值。因此，在这里先获取预设初始电流阈值、DCDC调节电压限值以及故障簇的当前电流值，若当前电流值-预设初始电流阈值的差值大于DCDC调节电压限值对应的调节电流，则表明此时DCDC无法满足在该电流阈值条件下的降流，此时只能以当前电流值与DCDC调节电压限值对应的调节电流的差值作为预设电流阈值，即当DCDC达到调节电压限值时，即控制支路开关断开，以保证DCDC正常工作。若当前电流值-预设初始电流阈值的差值不大于DCDC调节电压限值对应的调节电流，则表明当前的预设初始电流阈值合理，其可以直接作为预设电流阈值。
下面将采用举例的方式详细说明上述确定预设电流阈值的过程。设预设初始电流阈值为1A；故障簇当前电流值为300A，若DCDC调节电压限值为25V、回路阻抗为0.1欧姆、则其对应的调节电流为250A，则表明此时DCDC无法将故障簇当前电流300A降低至1A，此时计算故障簇当前电流值300A与对应的调节电流250A的差值为50A，则将预设电流阈值调整为50A，即当检测到故障簇中电流降低至50A时，DCDC达到调节电压限值25V，输出关断指令，以控制支路开关断开，完成对故障簇的断开；若DCDC调节电压限值为30V、回路阻抗为0.1欧姆、则其对应的调节电流为300A，则表明此时DCDC可以将故障簇当前电流300A降低至1A，此时直接将初始电流阈值1A作为预设电流阈值，即当检测到故障簇中电流降低至1A时，输出关断指令，以控制支路开关关断，完成对故障簇的断开。
本申请实施例的技术方案中，针对预先设定的初始电流阈值进行进一步判断，判断DCDC是否支持将故障簇的电流值降低至初始电流阈值，若支持，则表明此时DCDC可以将故障簇的电流降低至初始电流阈值；若不支持，则表明DCDC无法将故障簇的电流降低到初始电流阈值，即DCDC的降流能力有限，无法降低到这么低的电流值，此时需要对初始电流阈值做修正，以确保后续能够正常断开故障簇。
如图7所示，在一些实施例中，S600之前，还包括：
S530：获取储能系统的最大放电功率与当前负载功率、以及储能系统中并联支路的支路数量；
S540：根据支路数量以及最大放电功率，确定断开故障簇后储能系统的最大放电功率；
S550：若当前负载功率大于断开故障簇后储能系统的最大放电功率，则推送负载功率降低指令。
储能系统的最大放电功率是指储能系统在正常工作状态下对外部负载的最大放电功率。一般来说，储能系统由EMS(Energy Management System，电能管理系统)来实现对外部负载电能输出控制，该当前负载功率是指EMS控制下储能系统对外部负载的输出功率。储能系统中并联支路的支路数量是指整个储能系统架构中并联的电池簇数量，其可以直接基于储能系统的架构数据得到。由于储能系统是采取多个电池簇并联来提升容量，对外输出电能的，当故障簇被断开后，其可以向外提供的最大电能(功率)会减小，因此，在这里需要考虑在断开故障簇之后储能系统是否还可以按照之前的负载功率放电，若不能，则需要降低负载功率。
具体来说，先获取储能系统的最大放电功率P1、当前负载功率P2以及并联支路的支路数量N；发生故障的故障簇数量为n(一般为1)，根据支路数量N，最大放电功率P1，确定故障断开后储能系统的最大放电功率P3＝P1*(N-n)N：比较P3与负载功率P2的大小，若负载功率P2大于P3则表明需要请求降低负载功率，此时推送负载功率降低请求，具体可以请求EMS降低n/N*P2的功率。以n＝1；N＝5为例，假定当前负载功率P3为1000W，储能系统最大放电功率P1为1000W，断开故障簇后储能系统的最大放电功率P3为1000W*4/5＝800W，则此时需要请求EMS降低1/5的功率，即降低200W的功率，以确保整个储能系统能够正常工作。
本申请实施例的技术方案中，获取储能系统的最大放电功率与当前负载功率以及储能系统中并联支路的支路数量，根据支路数量以及最大功率确定断开故障簇后储能系统的最大放电功率，将断开故障簇后储能系统的最大放电功率与当前负载功率进行比较，若当前负载功率大于断开故障簇后储能系统的最大放电功率，则表明断开故障簇后储能系统的输出功率无法满足负载需求，此时需要降低负载功率确保整个储能系统运行正常。
在一些实施例中，若当前负载功率大于断开故障簇后储能系统的最大放电功率，则推送负载功率降低指令之后，还包括：
获取储能系统中允许承载电流最小的并联支路对应的最大允许充放电流、以及储能系统中并联支路的支路数量；根据最大允许充放电流以及支路数量，得到断开故障簇后对应的最大允许充放电流；获取储能系统的当前平均充放电流，实时检测当前平均充放电流是否小于断开故障簇后对应的最大允许充放电流。
储能系统中由于不同并联支路之间可能存在细微的区别，因此不同并联支路允许承载电流存在差异，从中选择允许承载电流最小的并联支路，获取该并联支路的最大允许充放电流。以该最大允许充放电流作为基准，根据支路数量，得到断开故障簇后对应的最大允许充放电流，判断降低故障簇电流后故障簇的电流是否小于断开故障簇后对应的最大允许充放电流，即检测推送负载功率降低指令之后储能系统的功率是否有降低。设当前平均充放电流为Imean，最大允许充电电流为Icmax；最大允许放电电流为Idmax；设定电池处于充电时I<0,电池处于放电时，I>0；判断Imean<0and Imean>Icmax*(N-1)/N；或Imean>0andImean<Idmax(N-1)/N。
本申请实施例的技术方案中，根据最大允许充放电流以及支路数量，得到断开故障簇后对应的最大允许充放电流；获取储能系统的当前平均充放电流，实时检测当前平均充放电流是否小于断开故障簇后对应的最大允许充放电流，以进一步确认在推送负载功率降低指令之后储能系统的功率是否降低，以确保整个储能系统的运行安全。
在一些实施例中，降低故障簇的电流包括：
获取预设电流降低调节量；根据预设电流降低调节量逐步降低故障簇的电流。
预设电流降低调节量是指每次执行降低电流时对应的电流调整量，其具体可以根据实际情况需要而设定。例如可以设定为20A、30A等。在这里，降低故障簇的电流是采取逐步降低的方式，以确保电流降低的平稳。在实际应用中，若通过DCDC的方式来降低故障簇的电流，则基于预设电流降低调节量，每次控制DCDC按照预设电流降低调节量降低之后，则将降低后的故障簇电流与预设电流阈值进行一次比较，判断降低后的故障簇电流是否小于预设电流阈值，若是，则推送断开指令，若否，则继续按照预设电流降低调节量来降低故障簇的电流。
本申请实施例的技术方案中，获取预设电流降低调节量，采取等步长的方式来逐步降低故障簇的当前电流，直至故障簇的当前电流达到预设电流阈值，以确保整个储能系统的运行稳定。
为详细说明本申请储能系统的控制方法的技术方案下面将采用具体应用实例并且结合图8展开说明。在具体应用实例中，本申请储能系统的控制方法包括以下步骤：
1、识别储能系统发生故障的故障簇；
2、获取储能系统的最大放电功率与当前负载功率、以及储能系统中并联支路的支路数量N；
3、判断当前负载功率是否大于断开故障簇后的储能系统最大放电功率；若是，则进入步骤4，若否，则进入步骤5；
4、请求EMS降低1/N功率；
5、确定当前平均电流Imean是否满足以下任意一个条件：Imean<0 and Imean>Icmax*(N-1)/N；或Imean>0 and Imean<Idmax(N-1)/N；
6、降低故障簇电流；
7、判断故障簇电流是否已经降低至预设电流阈值，若否，则进入步骤8；若否，则继续降低故障簇电流；
8、输出断开指令至故障簇中支路开关，实现故障簇下高压断开。
应该理解的是，虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的储能系统的控制方法的储能系统的控制装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个储能系统的控制装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于储能系统的控制方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图9所示，提供了一种储能系统的控制装置，包括：
故障簇识别模块200，用于识别储能系统中发生故障的故障簇；
降流模块400，用于降低故障簇的电流；
控制模块600，用于当故障簇的电流降低至预设电流阈值时，输出断开指令，断开指令用于控制故障簇对应的支路开关断开。
上述储能系统的控制装置，先识别储能系统中发生故障的故障簇，降低故障簇的电流，当故障簇的电流降低至预设电流阈值时，输出断开指令至故障簇对应的支路开关，支路开关在接收到该断开指令时，控制故障簇单簇下高压，实现储能系统中故障簇的断开，并且在断开故障簇过程还先将故障簇的电流降低，避免在大电流条件下支路开关触头发生瞬间熔融，导致粘接的情况，实现了可靠的断开故障簇。
在一些实施例中，储能系统中各并联支路分别设置有DCDC；降流模块400还用于输出降低电流指令至故障簇对应的DCDC，以降低故障簇的电流。
本申请实施例的技术方案中，输出降低电流指令至故障簇对应的DCDC，DCDC在接收到降低电流指令后工作，降低故障簇中的电流。在这里，采用DCDC来降低故障簇中的电流可以支持在较大幅度范围内电流的调整。
在一些实施例中，控制模块600还用于获取预设初始电流阈值、DCDC调节电压限值以及故障簇的当前电流值；若当前电流值与预设初始电流阈值的差值大于DCDC调节电压限值对应的调节电流，则获取当前电流值与DCDC调节电压限值对应的调节电流的差值，得到预设电流阈值；若当前电流值与预设初始电流阈值的差值不大于DCDC调节电压限值对应的调节电流，则将预设初始电流阈值作为预设电流阈值。
本申请实施例的技术方案中，针对预先设定的初始电流阈值进行进一步判断，判断DCDC是否支持将故障簇的电流值降低至初始电流阈值，若支持，则表明此时DCDC可以将故障簇的电流降低至初始电流阈值；若不支持，则表明DCDC无法将故障簇的电流降低到初始电流阈值，即DCDC的降流能力有限，无法降低到这么低的电流值，此时需要对初始电流阈值做修正，以确保后续能够正常断开故障簇。
在一些实施例中，上述储能系统的控制装置还包括：
功率限制模块，用于获取储能系统的最大放电功率与当前负载功率、以及储能系统中并联支路的支路数量；根据支路数量以及最大放电功率，确定断开故障簇后储能系统的最大放电功率；若当前负载功率大于断开故障簇后储能系统的最大放电功率，则推送负载功率降低指令。
本申请实施例的技术方案中，获取储能系统的最大放电功率与当前负载功率以及储能系统中并联支路的支路数量，根据支路数量以及最大功率确定断开故障簇后储能系统的最大放电功率，将断开故障簇后储能系统的最大放电功率与当前负载功率进行比较，若当前负载功率大于断开故障簇后储能系统的最大放电功率，则表明断开故障簇后储能系统的输出功率无法满足负载需求，此时需要降低负载功率确保整个储能系统运行正常。
在一些实施例中，功率限制模块还用于获取储能系统中允许承载电流最小的并联支路对应的最大允许充放电流、以及储能系统中并联支路的支路数量；根据最大允许充放电流以及支路数量，得到断开故障簇后对应的最大允许充放电流；获取储能系统的当前平均充放电流，实时检测当前平均充放电流是否小于断开故障簇后对应的最大允许充放电流。
本申请实施例的技术方案中，根据最大允许充放电流以及支路数量，得到断开故障簇后对应的最大允许充放电流；获取储能系统的当前平均充放电流，实时检测当前平均充放电流是否小于断开故障簇后对应的最大允许充放电流，以进一步确认在推送负载功率降低指令之后储能系统的功率是否降低，以确保整个储能系统的运行安全。
在一些实施例中，降流模块400还用于获取预设电流降低调节量；根据预设电流降低调节量逐步降低故障簇的电流。
本申请实施例的技术方案中，获取预设电流降低调节量，采取等步长的方式来逐步降低故障簇的当前电流，直至故障簇的当前电流达到预设电流阈值，以确保整个储能系统的运行稳定。
上述储能系统的控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储预设阈值数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种储能系统的控制方法。
本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
识别储能系统中发生故障的故障簇；
降低故障簇的电流；
当故障簇的电流降低至预设电流阈值时，输出断开指令，断开指令用于控制故障簇对应的支路开关断开。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
输出降低电流指令至故障簇对应的DCDC，以降低故障簇的电流。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
获取预设初始电流阈值、DCDC调节电压限值以及故障簇的当前电流值；若当前电流值与预设初始电流阈值的差值大于DCDC调节电压限值对应的调节电流，则获取当前电流值与DCDC调节电压限值对应的调节电流的差值，得到预设电流阈值；若当前电流值与预设初始电流阈值的差值不大于DCDC调节电压限值对应的调节电流，则将预设初始电流阈值作为预设电流阈值。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
获取储能系统的最大放电功率与当前负载功率、以及储能系统中并联支路的支路数量；根据支路数量以及最大放电功率，确定断开故障簇后储能系统的最大放电功率；若当前负载功率大于断开故障簇后储能系统的最大放电功率，则推送负载功率降低指令。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
获取储能系统中允许承载电流最小的并联支路对应的最大允许充放电流、以及储能系统中并联支路的支路数量；根据最大允许充放电流以及支路数量，得到断开故障簇后对应的最大允许充放电流；获取储能系统的当前平均充放电流，实时检测当前平均充放电流是否小于断开故障簇后对应的最大允许充放电流。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
获取预设电流降低调节量；根据预设电流降低调节量逐步降低故障簇的电流。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
识别储能系统中发生故障的故障簇；
降低故障簇的电流；
当故障簇的电流降低至预设电流阈值时，输出断开指令，断开指令用于控制故障簇对应的支路开关断开。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
输出降低电流指令至故障簇对应的DCDC，以降低故障簇的电流。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取预设初始电流阈值、DCDC调节电压限值以及故障簇的当前电流值；若当前电流值与预设初始电流阈值的差值大于DCDC调节电压限值对应的调节电流，则获取当前电流值与DCDC调节电压限值对应的调节电流的差值，得到预设电流阈值；若当前电流值与预设初始电流阈值的差值不大于DCDC调节电压限值对应的调节电流，则将预设初始电流阈值作为预设电流阈值。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取储能系统的最大放电功率与当前负载功率、以及储能系统中并联支路的支路数量；根据支路数量以及最大放电功率，确定断开故障簇后储能系统的最大放电功率；若当前负载功率大于断开故障簇后储能系统的最大放电功率，则推送负载功率降低指令。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取储能系统中允许承载电流最小的并联支路对应的最大允许充放电流、以及储能系统中并联支路的支路数量；根据最大允许充放电流以及支路数量，得到断开故障簇后对应的最大允许充放电流；获取储能系统的当前平均充放电流，实时检测当前平均充放电流是否小于断开故障簇后对应的最大允许充放电流。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取预设电流降低调节量；根据预设电流降低调节量逐步降低故障簇的电流。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
识别储能系统中发生故障的故障簇；
降低故障簇的电流；
当故障簇的电流降低至预设电流阈值时，输出断开指令，断开指令用于控制故障簇对应的支路开关断开。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
输出降低电流指令至故障簇对应的DCDC，以降低故障簇的电流。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取预设初始电流阈值、DCDC调节电压限值以及故障簇的当前电流值；若当前电流值与预设初始电流阈值的差值大于DCDC调节电压限值对应的调节电流，则获取当前电流值与DCDC调节电压限值对应的调节电流的差值，得到预设电流阈值；若当前电流值与预设初始电流阈值的差值不大于DCDC调节电压限值对应的调节电流，则将预设初始电流阈值作为预设电流阈值。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取储能系统的最大放电功率与当前负载功率、以及储能系统中并联支路的支路数量；根据支路数量以及最大放电功率，确定断开故障簇后储能系统的最大放电功率；若当前负载功率大于断开故障簇后储能系统的最大放电功率，则推送负载功率降低指令。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取储能系统中允许承载电流最小的并联支路对应的最大允许充放电流、以及储能系统中并联支路的支路数量；根据最大允许充放电流以及支路数量，得到断开故障簇后对应的最大允许充放电流；获取储能系统的当前平均充放电流，实时检测当前平均充放电流是否小于断开故障簇后对应的最大允许充放电流。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取预设电流降低调节量；根据预设电流降低调节量逐步降低故障簇的电流。
需要说明的是，本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
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。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种储能系统的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
识别储能系统中发生故障的故障簇；
降低所述故障簇的电流；
当所述故障簇的电流降低至预设电流阈值时，输出断开指令，所述断开指令用于控制所述故障簇对应的支路开关断开；
所述储能系统中各并联支路分别设置有DCDC；所述降低所述故障簇的电流包括：输出降低电流指令至所述故障簇对应的DCDC，以降低所述故障簇的电流；
所述当所述故障簇的电流降低至预设电流阈值时，输出断开指令之前，还包括：获取预设初始电流阈值、DCDC调节电压限值以及所述故障簇的当前电流值；若所述当前电流值与所述预设初始电流阈值的差值大于所述DCDC调节电压限值对应的调节电流，则获取所述当前电流值与所述DCDC调节电压限值对应的调节电流的差值，得到预设电流阈值；若所述当前电流值与所述预设初始电流阈值的差值不大于所述DCDC调节电压限值对应的调节电流，则将所述预设初始电流阈值作为预设电流阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述故障簇的电流降低至预设电流阈值时，输出断开指令之前，还包括：
获取储能系统的最大放电功率与当前负载功率、以及储能系统中并联支路的支路数量；
根据所述支路数量以及所述最大放电功率，确定断开故障簇后储能系统的最大放电功率；
若所述当前负载功率大于所述断开故障簇后储能系统的最大放电功率，则推送负载功率降低指令。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述若所述当前负载功率大于所述断开故障簇后储能系统的最大放电功率，则推送负载功率降低指令之后，还包括：
获取储能系统中允许承载电流最小的并联支路对应的最大允许充放电流、以及储能系统中并联支路的支路数量；
根据所述最大允许充放电流以及所述支路数量，得到断开故障簇后对应的最大允许充放电流；
获取储能系统的当前平均充放电流，实时检测所述当前平均充放电流是否小于所述断开故障簇后对应的最大允许充放电流。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述降低所述故障簇的电流包括：
获取预设电流降低调节量；
根据所述预设电流降低调节量逐步降低所述故障簇的电流。
5.一种储能系统的控制装置，其特征在于，所述装置包括：
故障簇识别模块，用于识别储能系统中发生故障的故障簇；
降流模块，用于降低所述故障簇的电流；
控制模块，用于当所述故障簇的电流降低至预设电流阈值时，输出断开指令，所述断开指令用于控制所述故障簇对应的支路开关断开；
所述储能系统中各并联支路分别设置有DCDC；所述降流模块还用于输出降低电流指令至所述故障簇对应的DCDC，以降低所述故障簇的电流；
所述控制模块，还用于获取预设初始电流阈值、DCDC调节电压限值以及所述故障簇的当前电流值；若所述当前电流值与所述预设初始电流阈值的差值大于所述DCDC调节电压限值对应的调节电流，则获取所述当前电流值与所述DCDC调节电压限值对应的调节电流的差值，得到预设电流阈值；若所述当前电流值与所述预设初始电流阈值的差值不大于所述DCDC调节电压限值对应的调节电流，则将所述预设初始电流阈值作为预设电流阈值。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
功率限制模块，用于获取储能系统的最大放电功率与当前负载功率、以及储能系统中并联支路的支路数量；根据所述支路数量以及所述最大放电功率，确定断开故障簇后储能系统的最大放电功率；若所述当前负载功率大于所述断开故障簇后储能系统的最大放电功率，则推送负载功率降低指令。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述功率限制模块还用于获取储能系统中允许承载电流最小的并联支路对应的最大允许充放电流、以及储能系统中并联支路的支路数量；根据所述最大允许充放电流以及所述支路数量，得到断开故障簇后对应的最大允许充放电流；获取储能系统的当前平均充放电流，实时检测所述当前平均充放电流是否小于所述断开故障簇后对应的最大允许充放电流。
8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。
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，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。
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