CN115833210B - 一种多机并联储能系统及其充放电控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及储能电源技术领域，具体涉及一种多机并联储能系统及其充放电控制方法。该多机并联储能系统包括：单路可再生能源设备、至少两个储能设备、交流母线及负载，当可再生能源设备与至少两个储能设备中的任一个连接时，确定主机和从机，主机用于：动态获取第一数据、第二数据及第三数据；根据第一数据、第二数据和第三数据确定多机并联储能系统的当前状态；当前状态满足充电条件时，控制可再生能源设备提供电能至主机，在主机达到满电状态时，控制可再生能源设备提供电能至从机。本发明能够在多台储能设备并联时，仅需接入一组/单路可再生能源设备，即可实现自动为该多台储能设备充电的功能。

Description

一种多机并联储能系统及其充放电控制方法
技术领域
本发明涉及储能电源技术领域，具体涉及一种多机并联储能系统及其充放电控制方法。
背景技术
随着光伏产业（PV，photovoltaic）的发展和户外出行的热潮，光伏储能的相关产业也快速发展，光伏储能产品的应用场景也越来越多，面对不断增大的负载功率需求，通常会采用多台储能设备进行并机输出的方式为大功率负载提供电力。
其中，各独立的储能设备的交流侧连接在一起，其交流侧仅能实现输出带载的控制。由于各独立的储能设备电池侧、直流充电侧均是独立的，因此每个储能设备需要单独接入光伏（太阳能）电池板才可以实现太阳能给储能设备充电。但是，用户往往仅配置有一组太阳能光伏板，这就需要用户手动将光伏电池板逐一接入各个储能设备进行充电，不仅工作繁琐，而且反复的光伏电池板接入各个储能设备，也存在安全隐患。
发明内容
本发明提供一种多机并联储能系统及其充放电控制方法，以解决在多台储能设备进行并机时，需要用户将可再生能源设备逐一接入各个储能设备进行充电导致工作繁琐且有安全隐患的问题。
为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供一种多机并联储能系统，包括：单路可再生能源设备、至少两个储能设备、交流母线及负载，所述可再生能源设备用于与所述至少两个储能设备中的一个储能设备连接，所述至少两个储能设备的交流输出端通过所述交流母线与所述负载连接；
当所述可再生能源设备与所述至少两个储能设备中的任一个连接时，确定与所述可再生能源设备连接的所述储能设备为主机，未与所述可再生能源设备连接的所述储能设备为从机，所述主机用于：
动态获取所述主机的第一数据、所述从机的第二数据及所述可再生能源设备的第三数据；
根据所述第一数据、所述第二数据和所述第三数据确定所述多机并联储能系统的当前状态；
当所述当前状态满足充电条件时，控制所述可再生能源设备提供电能至所述主机；在所述主机达到满电状态时，控制所述可再生能源设备提供电能至所述从机。
优选地，所述根据所述第一数据、所述第二数据和所述第三数据确定所述多机并联储能系统的当前状态，包括：根据所述第一数据和所述第二数据计算所述多机并联储能系统的负载总功率；判断所述第三数据是否大于所述负载总功率，所述第三数据包括所述可再生能源设备的发电功率；当所述第三数据大于所述负载总功率时，确定当前状态满足所述充电条件；当所述第三数据小于或等于所述负载总功率时，确定所述当前状态不满足所述充电条件。
进一步优选，系统还包括：确定所述当前状态不满足所述充电条件后，控制所述可再生能源设备提供电能至所述负载，同时所述主机和所述从机并联放电以对所述负载供电。
优选地，所述系统采用交流输出电压外环和逆变电流内环的双环控制方式。
进一步优选，所述主机在所述双环控制方式的交流输出电压外环中引入光伏发电功率和电池放电功率作为前馈控制，所述主机的交流输出目标电压表达为如下公式：
Figure SMS_1
其中，VAC Ref_M1 为主机的交流输出电压目标值；VAC rated 为系统交流额定输出电压；P PV 为当前可再生能源设备的发电功率；P rated 为系统额定功率；∆U为交流输出电压调整量，和主机的电池组放电功率相关；P discharge 为主机电池组的放电功率，Ki为主机电池组放电功率对应输出电压调整率系数，根据实际负载动态响应需求场合进行调整；0<Ki≤1，Ki越大，负载突变时刻的响应越快，调整输出电压的时间越短；Ki越小，调整输出电压时间越久，调整过程越平滑。
进一步优选，所述从机在所述双环控制方式的交流输出电压外环中采用恒压控制方式，所述从机的交流输出目标电压表达为如下公式：
Figure SMS_2
其中，VAC Ref_M2 为从机的交流输出电压目标值；VAC rated 为系统交流额定输出电压。
更进一步优选，当有至少三个所述储能设备时，所述从机包括至少两个；所述主机还用于：在所述主机达到满电状态时，按照既定规则确定所述从机的充电顺序并根据所述充电顺序控制所述可再生能源设备通过所述主机提供电能至所述从机。
为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种多机并联储能系统充放电控制方法，应用于多机并联储能系统，所述多机并联储能系统包括：可再生能源设备、至少两个储能设备、交流母线及负载，所述可再生能源设备与所述储能设备连接，所述至少两个储能设备的交流输出端通过所述交流母线与所述负载连接；当所述可再生能源设备与所述至少两个储能设备中的任一个连接时，确定与所述可再生能源设备连接的所述储能设备为主机，未与所述可再生能源设备连接的所述储能设备为从机，所述系统充放电控制方法包括：动态获取所述主机的第一数据、所述从机的第二数据及所述可再生能源设备的第三数据；根据所述第一数据、所述第二数据和所述第三数据确定所述多机并联储能系统的当前状态；当所述当前状态满足充电条件时，控制所述可再生能源设备提供电能至所述主机；在所述主机达到满电状态时，控制所述可再生能源设备提供电能至所述从机。
优选地，所述系统充放电控制方法包括：所述系统采用输出电压外环和逆变电流内环的双环控制方式；所述主机在所述双环控制方式的交流输出电压外环中引入光伏发电功率和电池放电功率作为前馈控制，所述主机的交流输出目标电压表达为如下公式：
Figure SMS_3
其中，VAC Ref_M1 为主机的交流输出电压目标值；VAC rated 为系统交流额定输出电压；P pv 为当前可再生能源设备的发电功率；P rated 为系统额定功率；∆V为输出电压调整量，和电池组放电功率相关；P discharge 为主机电池组的放电功率，Ki为主机电池组放电功率对应输出电压调整率系数，根据实际负载动态响应需求场合进行调整；0<Ki≤1，Ki越大，负载突变时刻的响应越快，调整输出电压的时间越短；Ki越小，调整输出电压时间越久，调整过程越平滑。
所述从机在所述双环控制方式的交流输出电压外环中采用恒压控制方式，所述从机的交流输出目标电压表达为如下公式：
Figure SMS_4
其中，VAC Ref_M2 为从机的交流输出电压目标值；VAC rated 为系统交流额定输出电压。
本发明还提供一种电子设备，包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的多机并联储能系统充放电控制方法。
本发明还提供一种非易失性计算机存储介质，其存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，可使得所述一个或多个处理器执行如上所述的多机并联储能系统充放电控制方法。
区别于现有技术中多台储能设备并联时仅能实现交流并联放电，本发明通过在多台储能设备交流侧并联时，根据第一数据、第二数据和第三数据确定多机并联储能系统的当前状态，当所述当前状态满足充电条件时，保持可再生能源设备与系统内当前某台储能设备的连接关系不变的条件下，以先主机后从机的原则对储能系统进行充电，实现了交流母线充电，仅需接入一组/单路可再生能源设备，即可实现自动为该多台储能设备充电的功能。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明实施例提供的一种多机并联储能系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种多机并联储能系统工作模式框图；
图3是本发明实施例提供的多机并联储能系统的主机在非放电状态下的交流输出控制框图；
图4是本发明实施例提供的多机并联储能系统的主机在放电状态下的交流输出控制框图；
图5是本发明实施例提供的多机并联储能系统的从机充电控制框图；
图6是本发明实施例提供的一种多机并联储能系统充放电控制流程示意图；
图7本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互组合，均在本发明的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块的划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置示意图中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
储能设备：能量存储转换装置，由能量转换单元（如双向变流器）、能量存储单元(储能电池)、能量管理单元以及安全系统等重要部件组成，可通过光伏/市电等为储能电池充电，并可在离网状态下为负载（冰箱、电视、电动工具、智能终端等）供电。储能设备本身可独立进行工作。
可再生能源设备：包括光伏/风力/水力发电设备，如光伏电池板，风力发电机等。下面以光伏电池板为例进行说明。
本发明实施例提供的一种多机并联储能系统100，请参阅图1。该多机并联储能系统100包括：光伏电池板10、至少两个储能设备（图1中示例性的包括储能设备1至储能设备n，其中n≥2）、交流母线30及负载40，光伏电池板10用于与其中一个储能设备连接（图1中示例性的选择储能设备1与光伏电池板10连接），该至少两个储能设备通过交流母线30与负载40连接。交流母线30包括动力线，所述动力线包括火线和零线，用于各储能设备间的动力连接。各储能设备之间通过有线或无线通讯交互数据（图中未示出），例如控制器域网（CAN，ControllerArea Network）、WIFI（无线网络通信技术）、蓝牙、串行接口等通信方式。
当光伏电池板10与该至少两个储能设备中的任一个连接时，确定与光伏电池板10连接的储能设备为主机21，未与光伏电池板10连接的储能设备为从机22。具体的，光伏电池板10接入储能设备1时，储能设备1检测到PV端口的PV电压信号满足第一电压范围（例如50V~200V，10V~150V等，该第一电压范围可以根据实际情况确定），那么储能设备1自动确定为主机21，同时与其他储能设备进行通信，确定储能设备2至储能设备n为从机22。
无论是主机还是从机，其结构和功能相同。具体地，每一个储能设备，都包括：光伏控制器、电池组、控制单元和双向变流器，控制单元分别与光伏控制器、电池组和双向变流器连接。光伏控制器是光伏发电系统的核心部件之一，主要用于检测光伏电池板的接入，通过MPPT最大功率追踪算法实现太阳能对当前储能设备的充电，同时具有如下几个作用：1）防止电池组的过充或过放，延长电池组寿命；2）防止光伏电池板方阵、蓄电池极性反接；3）雷击引起的击穿保护。电池组用于电能的存储或释放。控制单元用于储能设备内各个单元/模块的控制以及与其他储能设备间的通讯；控制单元内包括一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序；对于每一个储能设备，其控制单元是相同的，只是作为主机和作为从机，各自调用的程序和/或调用的功能会有所区别。双向变流器用于包括DC-AC、AC-DC的转换。
具体如图1所示，主机21包括主控制单元211，主光伏控制器212、主电池组213和主双向变流器214；从机22包括从控制单元221，从光伏控制器222、从电池组223和从双向变流器224。
主光伏控制器212的输入端与光伏电池板10连接，主光伏控制器212的输出端与主电池组213的第一端连接，主电池组213的第二端与主双向变流器214的第一端连接，主双向变流器214的第二端通过交流母线30与负载40连接，主控制单元211分别与主光伏控制器212、主电池组213和主双向变流器214连接。其中，主控制单元211用于与从控制单元221进行数据传输并控制主光伏控制器212、主电池组213及主双向变流器214的工作状态。
从双向变流器224的第一端与从电池组223的第二端连接，从双向变流器224的第二端通过交流母线30与负载40连接，从电池组223的第一端与从光伏控制器222连接。从控制单元221分别与从光伏控制器222、从电池组223和从双向变流器224连接；从控制单元221用于与主控制单元211进行数据传输并控制从光伏控制器222、从电池组223及从双向变流器224的工作状态。
主机中的主控制单元211用于：首先，动态获取主机的第一数据、从机22的第二数据及光伏电池板10的第三数据。然后，根据第一数据、第二数据和第三数据确定多机并联储能系统100的当前状态。其次，当当前状态满足充电条件时，控制光伏电池板10提供电能至主机21。在主机21达到满电状态时，控制光伏电池板10通过主机21提供电能至从机22，即：控制光伏电池板10提供电能至主机21，同时控制主机21提供电能至从机22。
在一些实施例中，主机21的第一数据包括主机21的电池容量和主机21的负载功率等，从机22的第二数据包括从机22的电池容量和从机22的负载功率等，光伏电池板10的第三数据包括发电功率Ppv。
根据第一数据和第二数据计算主机和从机的负载总功率PLoad。然后，根据负载总功率PLoad、第三数据的发电功率Ppv以及主机的电池容量SOC来确定多机并联储能系统100的工作模式。
请参阅图2，图2是本发明实施例提供的一种多机并联储能系统的工作模式框图。光伏电池板10接入主机21后，主机21动态获取主机21的第一数据、从机22的第二数据和光伏电池板10的第三数据，然后计算获得负载总功率PLoad和发电功率Ppv。判断是否Ppv>PLoad，如果否，则确认当前状态不满足充电条件，故系统进入交流并联放电模式，即控制光伏电池板10提供电能至负载的同时主机21和从机22共同放电以供负载使用；如果是，则确认当前状态满足充电条件，并进一步判断主机21是否达到满电状态，如果主机未达到满电状态，则进入单机充电模式，即控制光伏电池板10提供电能至主机21；如果主机达到满电状态，则进入交流母线充电模式，即：控制光伏电池板10提供电能至主机21，同时控制主机21提供电能至从机22。
交流并联放电模式下，多机并联储能系统100的输出总功率为：总负载功率PLoad减去当前PV发电功率PPv，即：PLoad- PPv。
对于如上所述的当前状态满足充电条件后的单机充电模式和交流母线充电模式，其本质在于根据先主机后从机的原则进行充电。判断主机是否达到满电状态的依据是，判断其电池容量是否超过设定的阈值。例如，主机21的电池容量超过80%或100%时，认为主机21达到满电状态，反之认为主机21未达到满电状态。当主机达到满电状态后，则控制光伏电池板10通过主机21给从机22充电。光伏电池板10给主机或从机充电的功率，等于光伏电池板10的发电功率PPv减去负载总功率PLoad，即：PPv- PLoad。
当系统有至少三个储能设备时，即系统有多个从机时，按照既定规则依次给每个从机充电，其中的既定规则可以是按照从机电量从小到大，或从机电量从大到小，或从机地址大小顺序等。
在上述多机并联储能系统100工作的过程中，主机监控所有储能设备以及光伏电池板10的工作状态，当光伏电池板的接入状态，光伏发电功率以及负载40发生变化，及时调整多机并联储能系统100的运行状态，优先保证供电需求。
上述多机并联储能系统100采用交流输出电压外环和逆变电流内环的双环控制方式。对于交流输出电压外环，主机和从机分别具体如下：
请参阅图3和图4，图3是本发明实施例提供的一种多机并联储能系统的主机在非放电状态下的交流输出控制框图，图4是本发明实施例提供的一种多机并联储能系统的主机在放电状态下的交流输出控制框图。对于多机并联储能系统中接入光伏电池板10的储能设备1（即主机21），在其双环控制方式的交流输出电压外环中引入光伏发电功率以及电池放电功率前馈控制，实现光伏充电-交流并联放电功率控制。
主机21接入光伏电池板10后，进行最大功率追踪MPPT控制，同时根据光伏功率调整自身交流输出电压，主机的交流输出目标电压表达为如下公式：
Figure SMS_5
公式（1）
其中，VAC Ref_M1 为主机的交流输出电压目标值；VAC rated 为系统交流额定输出电压；P PV 为当前可再生能源设备的发电功率，Prated为系统额定功率；∆U为交流输出电压调整量，和主机电池组的放电功率相关。
Figure SMS_6
公式（2）
其中，P discharge 为主机电池组的放电功率，Ki为主机电池组放电功率对应输出电压调整率系数，根据实际负载动态响应需求场合进行调整；0<Ki≤1，Ki越大，负载突变时刻的响应越快，调整输出电压的时间越短；Ki越小，调整输出电压时间越久，调整过程越平滑。
参考图3、公式（1）和公式（2），当前可再生能源设备的发电功率Ppv满足多机并联储能系统当前充电、带载功率需求，主机电池组（即主电池组213）处在非放电状态，此时P discharge =0W，则∆U =0，主机的交流输出电压随着当前可再生能源设备的发电功率Ppv的功率升高而逐步抬升。参考图4、公式（1）和公式（2），当前可再生能源设备的发电功率Ppv低于多机并联储能系统当前充电、带载功率需求，主机电池组（即主电池组213）进入放电状态，此时P discharge >0W，由公式（2）可知∆U<0W，主机的交流输出电压随着主机电池组放电功率逐步降低。
请参阅图5，图5是是本发明实施例提供的一种多机并联储能系统的从机充电控制框图。对于多机并联储能系统中接入光伏电池板10的储能设备2至储能设备n（即从机22），在其双环控制方式的交流输出电压外环中采用恒压控制方式，实现交流母线充电。从机的电压外环目标电压，即从机的交流输出目标电压表达为如下公式：
Figure SMS_7
公式（3）
其中，VAC Ref_M2 为从机的交流输出电压目标值；VAC rated 为系统交流额定输出电压。
参考图1，由公式（3）及图5可知，当交流母线公共点PCC的电压>VAC rated ，则从机通过交流母线充电，其实现充电通过如下路径获得：光伏电池板--主机--交流并联母线--从机；当交流母线公共点PCC的电压<VAC rated ，则从机的电池组（即从电池组223）通过交流母线放电带载。
参考图3和图4，根据公式（1）和公式（2）获得的主机的交流输出目标电压，将其与交流母线实际电压VAC out 做差得到电压误差值，经过比例积分调节器后得到主机的逆变电流内环的参考电流IInvRef_M1，再与实际逆变电流IInv_M1做差得到电流误差值，经过比例积分调节器之后得到调制波并控制电力电子可控元件的开关。
参考图5，根据公式（3）获得的从机的交流输出目标电压，即系统交流额定输出电压，将其与交流母线实际电压VAC out 做差得到电压误差值，经过比例积分调节器后得到从机的逆变电流内环的参考电流IInvRef_M2，再与实际逆变电流IInv_M2做差得到电流误差值，经过比例积分调节器之后得到调制波并控制电力电子可控元件的开关。
整个多机并联储能系统在满足充电条件时的工作步骤如下：
1）接入光伏电池板10的主机21，在未达到满电状态时，系统进入单机充电模式进行单机充电；
2）主机达到满电状态后，系统进入交流母线充电模式；主机进行光伏-交流并联放电，控制光伏功率输出至交流母线，交流母线公共点PCC电压抬升；
3）从机启动交流恒压控制，恒压目标
Figure SMS_8
，检测到端口电压抬升，交流恒压控制从机进行交流并联充电。
接入光伏电池板10的主机采用光伏功率前馈控制，光伏输出功率增大/减小，主机的交流端口放电输出电压提升/降低，从机的充电功率通过交流母线实现充电功率增大/减小。
接入光伏电池板10的主机同步还采用了主电池组放电功率前馈控制，主电池组放电则主动降低主机交流端口放电输出电压，主机的充电功率通过交流母线实现充电功率减小，保持可再生能源设备与系统内当前某台储能设备的连接关系不变的条件下，以先主机后从机的原则对储能系统进行充电。
可以理解的是，上述的实施例仅以光伏发电设备-光伏电池板进行举例，其还可以为风力/水力发电设备等可再生能源设备。
请参阅图6，图6是本发明实施例提供的多机并联储能系统充放电控制方法的流程示意图。该充放电控制方法应用于如上所述的多机并联储能系统100，该方法包括：
步骤S1、动态获取主机的第一数据、从机的第二数据及可再生能源设备的第三数据。
步骤S2、根据第一数据、第二数据和第三数据确定多机并联储能系统的当前状态。
步骤S3、当当前状态满足充电条件时，控制可再生能源设备提供电能至主机21。
步骤S4、在主机达到满电状态时，控制可再生能源设备通过主机提供电能至从机。
其中，步骤S2包括：
步骤S21、根据第一数据和第二数据计算多机并联储能系统的负载总功率。
步骤S22、判断第三数据是否大于所述负载总功率，所述第三数据包括所述可再生能源设备的发电功率；
步骤S23、当所述第三数据大于所述负载总功率时，确定当前状态满足所述充电条件；
步骤S24、当所述第三数据小于或等于所述负载总功率时，确定所述当前状态不满足所述充电条件。
当确定当前状态不满足充电条件后，步骤S5、控制可再生能源设备提供电能至负载，同时主机和从机并联放电以供电负载。
在如上的控制方法中，系统采用输出电压外环和逆变电流内环的双环控制方式。
主机在所述双环控制方式的交流输出电压外环中引入光伏发电功率和电池放电功率作为前馈控制，主机的交流输出目标电压表达为如下公式：
Figure SMS_9
其中，VAC Ref_M1 为主机的交流输出电压目标值；VAC rated 为系统交流额定输出电压；P pv 为当前可再生能源设备的发电功率；P rated 为系统额定功率；∆U为输出电压调整量，和主机电池组的放电功率相关；P discharge 为主机电池组的放电功率，Ki为主机电池组放电功率对应输出电压调整率系数，根据实际负载动态响应需求场合进行调整，0<Ki≤1。
所述从机在所述双环控制方式的交流输出电压外环中采用恒压控制方式，所述从机的交流输出目标电压表达为如下公式：
Figure SMS_10
其中，VAC Ref_M2 为从机的交流输出电压目标值；VAC rated 为系统交流额定输出电压。
未在多机并联储能系统充放电控制方法中详尽描述的技术细节，可参见本发明如上实施例提供的多机并联储能系统。
本发明实施例提供的多机并联储能系统及其充放电控制方法能够在多台储能设备并联时，仅需接入一组/单路可再生能源设备，即可实现自动为该多台储能设备充电的功能。
图7是本发明实施例提供的一种电子设备200的结构示意图，如图7所示，该电子设备200包括：一个或多个处理器201以及存储器202，图7中以一个处理器201为例。
处理器201和存储器202可以通过总线或者其他方式连接，图7中以通过总线连接为例。
存储器202作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。处理器201通过运行存储在存储器202中的非易失性软件程序、指令以及单元，从而执行电子设备200的各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例的一种多机并联储能系统充放电控制方法。
存储器202可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据电子设备200使用所创建的数据等。此外，存储器202可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器202可选包括相对于处理器201远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备200。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述一个或者多个单元存储在所述存储器102中，当被所述一个或者多个处理器101执行时，执行上述任意方法实施例中的一种多机并联储能系统充放电控制方法。
上述电子设备200可执行本发明实施例所提供的一种多机并联储能系统充放电控制方法，具备执行方法相应的程序模块和有益效果。未在电子设备200实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的一种多机并联储能系统充放电控制方法。
本申请实施例的电子设备以多种形式存在，包括但不限于:
(1)超移动个人计算机设备:这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括:PDA、MID和UMPC设备等，例如iPad。
(2)服务器:提供计算服务的设备，服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，服务器和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。
(3)其他电子装置。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本实施例方案的目的。
通过以上的实施例的描述，本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施例可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。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，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory , ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory , RAM)等。
本发明实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，该非易失性计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备中。上述非易失性计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被执行时，实现本公开实施例的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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范围。

Claims (10)

1.一种多机并联储能系统，其特征在于，包括：单路可再生能源设备、至少两个储能设备、交流母线及负载，所述可再生能源设备用于与所述至少两个储能设备中的一个储能设备连接，所述至少两个储能设备的交流输出端通过所述交流母线与所述负载连接；
当所述可再生能源设备与所述至少两个储能设备中的任一个连接时，确定与所述可再生能源设备连接的所述储能设备为主机，未与所述可再生能源设备连接的所述储能设备为从机；
所述主机包括主控制单元、主光伏控制器、主电池组及主双向变流器，所述主光伏控制器的输入端与所述可再生能源设备连接，所述主光伏控制器的输出端与所述主电池组的第一端连接，所述主电池组的第二端与所述主双向变流器的第一端连接，所述主双向变流器的第二端通过所述交流母线与所述负载连接，所述主控制单元分别与所述主光伏控制器、所述主电池组及所述主双向变流器连接；
所述从机至少包括从控制单元、从电池组、及从双向变流器，所述从双向变流器的第一端与所述从电池组的第二端连接，所述从双向变流器的第二端通过所述交流母线与所述负载连接，所述从控制单元分别与所述从电池组和所述从双向变流器连接；
所述主机用于：
动态获取所述主机的第一数据、所述从机的第二数据及所述可再生能源设备的第三数据；
根据所述第一数据、所述第二数据和所述第三数据确定所述多机并联储能系统的当前状态；
当所述当前状态满足充电条件时，控制所述可再生能源设备提供电能至所述主机；
在所述主机达到满电状态时，控制所述可再生能源设备通过所述主机提供电能至所述从机。
2.根据权利要求1所述的多机并联储能系统，其特征在于，所述根据所述第一数据、所述第二数据和所述第三数据确定所述多机并联储能系统的当前状态，包括：
根据所述第一数据和所述第二数据计算所述多机并联储能系统的负载总功率；
判断所述第三数据是否大于所述负载总功率，所述第三数据包括所述可再生能源设备的发电功率；
当所述第三数据大于所述负载总功率时，确定当前状态满足所述充电条件；
当所述第三数据小于或等于所述负载总功率时，确定所述当前状态不满足所述充电条件。
3.根据权利要求2所述的多机并联储能系统，其特征在于，还包括：
确定所述当前状态不满足所述充电条件后，控制所述可再生能源设备提供电能至所述负载，同时所述主机和所述从机并联放电以对所述负载供电。
4.根据权利要求1所述的多机并联储能系统，其特征在于，所述系统采用交流输出电压外环和逆变电流内环的双环控制方式。
5.根据权利要求4所述的多机并联储能系统，其特征在于，所述主机在所述双环控制方式的交流输出电压外环中引入可再生能源设备的发电功率和电池放电功率作为前馈控制，所述主机的交流输出目标电压表达为如下公式：
Figure QLYQS_1
其中，
Figure QLYQS_3
为主机的交流输出电压目标值；
Figure QLYQS_5
为系统交流额定输出电压；
Figure QLYQS_7
为当前可再生能源设备的发电功率；
Figure QLYQS_4
为系统额定功率；
Figure QLYQS_6
为交流输出电压调整量，和主机的电池组放电功率相关；
Figure QLYQS_8
为主机电池组的放电功率，
Figure QLYQS_9
为主机电池组放电功率对应输出电压调整率系数，
Figure QLYQS_2
。
6.根据权利要求4所述的多机并联储能系统，其特征在于，所述从机在所述双环控制方式的交流输出电压外环中采用恒压控制方式，所述从机的交流输出目标电压表达为如下公式：
Figure QLYQS_10
其中，
Figure QLYQS_11
为从机的交流输出电压目标值；
Figure QLYQS_12
为系统交流额定输出电压。
7.根据权利要求1至6任一项所述的多机并联储能系统，其特征在于，当有至少三个所述储能设备时，所述从机包括至少两个；所述主机还用于：
在所述主机达到满电状态时，按照既定规则确定所述从机的充电顺序并根据所述充电顺序控制所述可再生能源设备通过所述主机提供电能至所述从机。
8.一种多机并联储能系统充放电控制方法，其特征在于，应用于多机并联储能系统，所述多机并联储能系统包括：单路可再生能源设备、至少两个储能设备、交流母线及负载，所述可再生能源设备与所述至少两个储能设备中的一个储能设备连接，所述至少两个储能设备的交流输出端通过所述交流母线与所述负载连接；
当所述可再生能源设备与所述至少两个储能设备中的任一个连接时，确定与所述可再生能源设备连接的所述储能设备为主机，未与所述可再生能源设备连接的所述储能设备为从机；
所述主机包括主控制单元、主光伏控制器、主电池组及主双向变流器，所述主光伏控制器的输入端与所述可再生能源设备连接，所述主光伏控制器的输出端与所述主电池组的第一端连接，所述主电池组的第二端与所述主双向变流器的第一端连接，所述主双向变流器的第二端通过所述交流母线与所述负载连接，所述主控制单元分别与所述主光伏控制器、所述主电池组及所述主双向变流器连接；
所述从机至少包括从控制单元、从电池组、及从双向变流器，所述从双向变流器的第一端与所述从电池组的第二端连接，所述从双向变流器的第二端通过所述交流母线与所述负载连接，所述从控制单元分别与所述从电池组和所述从双向变流器连接；
所述系统充放电控制方法包括：
动态获取所述主机的第一数据、所述从机的第二数据及所述可再生能源设备的第三数据；
根据所述第一数据、所述第二数据和所述第三数据确定所述多机并联储能系统的当前状态；
当所述当前状态满足充电条件时，控制所述可再生能源设备提供电能至所述主机；
在所述主机达到满电状态时，控制所述可再生能源设备通过所述主机提供电能至所述从机。
9.根据权利要求8所述的多机并联储能系统充放电控制方法，其特征在于，所述系统充放电控制方法包括：
所述系统采用输出电压外环和逆变电流内环的双环控制方式。
10.根据权利要求9所述的多机并联储能系统充放电控制方法，其特征在于，
所述主机在所述双环控制方式的交流输出电压外环中引入可再生能源设备的发电功率和电池放电功率作为前馈控制，所述主机的交流输出目标电压表达为如下公式：
Figure QLYQS_13
其中，
Figure QLYQS_16
为主机的交流输出电压目标值；
Figure QLYQS_17
为系统交流额定输出电压；
Figure QLYQS_19
为当前可再生能源设备的发电功率；
Figure QLYQS_15
为系统额定功率；
Figure QLYQS_18
为输出电压调整量，和主机电池组的放电功率相关；
Figure QLYQS_20
为主机电池组的放电功率，
Figure QLYQS_21
为主机电池组放电功率对应输出电压调整率系数，
Figure QLYQS_14
；
所述从机在所述双环控制方式的交流输出电压外环中采用恒压控制方式，所述从机的交流输出目标电压表达为如下公式：
Figure QLYQS_22
其中，
Figure QLYQS_23
为从机的交流输出电压目标值；
Figure QLYQS_24
为系统交流额定输出电压。
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