CN116317003A - 一种储能系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种储能系统及其控制方法,该控制方法,通过获取直流母线电压以及各电池簇的电压,以在异常电池簇的故障消除后,控制运行电池簇切换运行状态,调节直流母线电压向异常电池簇的电压变化,缩小两者之间差值,也即减小异常电池簇所接开关两侧的压差;而后,当若直流母线电压与异常电池簇的电压之差小于等于第一预设差值时,控制异常电池簇所接的开关闭合,避免了现有技术中对于该开关的损坏。
Description
技术领域
本申请涉及电力电子技术领域,特别涉及一种储能系统及其控制方法。
背景技术
电化学储能电池具有能量密度大、输出电压高、循环寿命长、环境污染小等优点,已在各种电子设备、电动汽车和电化学储能中广泛使用。
由于单个电池电芯的电压过低,因此,通常采用多个电芯串联形成电池簇来应用;又由于单个电池簇容量偏低,因此,常由多个并联的电池簇通过BCP(Battery ConlletionPanel,电池汇流柜)进行汇流后,再接入功率变换器(Power Conversion System,功率转换器)进行电能变换。
然而这种结构下,若任一异常电池簇在故障排除后,通过BCP内相应开关的直接闭合来实现与其他运行电池簇的并联,则该开关有可能会因两侧的压差过大而导致损坏。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种储能系统及其控制方法,以避免异常电池簇在故障排除后投入系统运行而导致开关损坏的问题。
为实现上述目的,本申请提供如下技术方案:
本申请第一方面提供了一种储能系统的控制方法,所述储能系统包括至少两个电池簇,各电池簇分别通过相应的开关并联连接于直流母线;所述控制方法包括:
获取直流母线电压以及各电池簇的电压;
在异常电池簇的故障消除后,控制运行电池簇切换运行状态,调节所述直流母线电压向异常电池簇的电压变化;
判断所述直流母线电压与异常电池簇的电压之差是否小于等于第一预设差值;
若所述直流母线电压与异常电池簇的电压之差小于等于所述第一预设差值,则控制异常电池簇所接的开关闭合。
可选的,所述运行状态,包括:充电状态和放电状态;
切换运行状态,为:由充电状态切换为放电状态,或者,由放电状态切换为充电状态。
可选的,控制运行电池簇切换运行状态,包括:
控制所述储能系统中所述直流母线所接的功率变换器改变能量传输方向。
可选的,在控制运行电池簇切换运行状态之后,还包括:
判断运行电池簇运行状态的切换时长是否达到预设时长;
若所述切换时长达到所述预设时长,且所述直流母线电压与异常电池簇的电压之差大于所述第一预设差值,则控制运行电池簇停止切换运行状态、恢复之前的运行状态,并控制异常电池簇所接的开关维持断开。
可选的,所述预设时长为15min。
可选的,在控制运行电池簇切换运行状态之前,还包括:
判断所述直流母线电压与异常电池簇的电压之差是否大于第二预设差值;所述第二预设差值大于所述第一预设差值;
若所述直流母线电压与异常电池簇的电压之差小于等于所述第二预设差值,则执行控制运行电池簇切换运行状态的步骤;
若所述直流母线电压与异常电池簇的电压之差大于所述第二预设差值,则控制异常电池簇所接的开关维持断开。
可选的,在控制异常电池簇所接的开关维持断开之后,还包括:
待所述直流母线电压与异常电池簇的电压之差小于等于所述第一预设差值后,控制异常电池簇所接的开关闭合。
可选的,多个所述储能系统通过其功率变换器并联连接于多机并联连接点时,所述控制方法中,控制运行电池簇切换运行状态所带来的多机并联连接点能量变化,由其他至少一个所述储能系统补充提供。
本申请第二方面提供一种储能系统,包括:功率变换器、电池管理系统BMS、至少两个电池簇及其开关;其中,
各电池簇分别通过相应的开关并联连接于直流母线;
所述功率变换器的直流侧连接所述直流母线;
所述BMS用于实现对于各电池簇的管理,并与所述功率变换器内的控制器通信;
所述功率变换器内的控制器用于执行如上述第一方面任一种所述的储能系统的控制方法。
可选的,直流母线电压,由所述功率变换器内的控制器直接检测;
各电池簇的电压,由所述功率变换器内的控制器直接检测,或者,由所述BMS检测后传递至所述功率变换器。
可选的,所述功率变换器内的控制器,通过所述BMS控制各开关的通断。
可选的,各电池簇设置于电池箱中。
可选的,各开关设置于电池汇流柜BCP中。
可选的,所述BCP中还包括:与各开关分别串联连接的多个熔断装置,或者,各开关并联后共用的熔断装置。
可选的,所述功率变换器为储能变流器PCS,其交流侧连接并网点。
本申请提供的储能系统的控制方法,通过获取直流母线电压以及各电池簇的电压,以在异常电池簇的故障消除后,控制运行电池簇切换运行状态,调节直流母线电压向异常电池簇的电压变化,缩小两者之间差值,也即减小异常电池簇所接开关两侧的压差;而后,当若直流母线电压与异常电池簇的电压之差小于等于第一预设差值时,控制异常电池簇所接的开关闭合,避免了现有技术中对于该开关的损坏。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的储能系统的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的储能系统的控制方法的流程图;
图3为本申请实施例提供的储能系统中异常电池簇被切出时的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的储能系统的控制方法的另一流程图;
图5为本申请实施例提供的储能系统的控制方法的另一流程图;
图6为本申请实施例提供的储能系统多机并联运行时的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本申请中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
参见图1,储能系统包括:功率变换器30、至少两个电池簇(如图1中所示的RACK1至RACKJ)及其开关;其中:各电池簇分别包括多个串联连接的电池包,如图1中所示的PACK1至PACKM;各电池包分别包括多个串联连接的电芯,如图1中所示的Cell1至Celln。各开关均为:分别设置于相应正负极功率传输支路中的双极开关,如图1中所示的K1_1与K1_2,K2_1与K2_2,…,KJ_1与KJ_2。
各电池簇分别通过相应的开关并联连接于直流母线。实际应用中,各电池簇可以均设置于图1中所示的电池箱10中;各开关可以设置于图1中所示的BCP 20中,也可以设置于该电池箱10中各对应电池簇的正负极功率传输支路中(未进行图示),视其具体应用环境而定即可,此处不做限定。而且,该BCP 20中还可以包括:与各开关串联连接的熔断装置,如图1中所示的熔丝F1_1与F1_2,F2_1与F2_2,…,FJ_1与FJ_2;或者,也可以在该BCP 20中设置各开关并联后共用正负极熔断装置(未进行图示);此处不做限定,视其具体应用环境而定即可。
该功率变换器30的直流侧连接该直流母线;该功率变换器30可以是PCS,其交流侧连接并网点;该功率变换器30也可以是DC/DC变换器,其另一直流侧可以连接光伏发电系统;此处不做限定,视其具体应用环境而定即可。以该功率变换器30为PCS为例进行说明,其具体用于实现各并联电池簇与并网点之间的电能变换,比如,以并网点电能为各电池簇充电,或者,以各电池簇电能向并网点放电。
以图1所示结构为例进行说明,电池箱中的各电池簇,均由多个电芯cell串联而成;多个电池簇同时接入BCP 20,经由BCP 20汇流后接入功率变换器30;BCP 20中含有开关、熔丝等器件。
初始情况下,各个电池簇的电量几乎相同;当系统非运行时,闭合各个开关,使系统能够正常投入运行。
当系统运行时,个别电池簇RACKi(1≤i≤J)由于线束松动原因,成为异常电池簇,导致电芯温度过高,或者电芯电压过低,引发对应开关Ki_1与Ki_2断开;一段时间后,异常电池簇RACKi的故障排除后,需要将其投入系统,让其和其他运行状态下的电池簇也即运行电池簇一同正常工作,此时该异常电池簇RACKi的电量和其他运行电池簇的电量不一致,开关Ki_1与Ki_2两侧的压差过高,强行吸合可能会导致开关Ki_1与Ki_2或者熔丝Fi_1与Fi_2损坏。因此,本申请提供一种储能系统的控制方法,以避免异常电池簇在故障排除后投入系统运行而导致开关、熔丝等损坏的问题。
参见图2,该储能系统的控制方法,包括:
S101、获取直流母线电压以及各电池簇的电压。
该直流母线电压Vbus,也即直流母线上的电压。
该直流母线电压Vbus,可以由功率变换器内的控制器直接检测;而各电池簇的电压,可以由功率变换器内的控制器直接检测,或者,也可以由BMS(Battery ManagementSystem,电池管理系统)检测后通过通信传递至功率变换器内的控制器;视其具体应用环境而定即可,均在本申请的保护范围内。
S102、在异常电池簇的故障消除后,控制运行电池簇切换运行状态,调节直流母线电压向异常电池簇的电压变化。
在异常电池簇RACKi的故障消除后,需要闭合其开关Ki_1与Ki_2,为了减小该开关两侧的压差,也即减小异常电池簇RACKi的电压Vracki与直流母线电压Vbus之间的差值,可以通过调节直流母线电压Vbus向异常电池簇RACKi的电压Vracki变化来实现;而对于直流母线电压Vbus的这一调节过程,具体可以通过将运行电池簇的电量调节为异常电池簇RACKi因出现故障而被切出时的电量,这就需要控制各运行电池簇退出当前的运行状态,并切换为反向运行状态,以弥补其电量在异常电池簇RACKi被切出时间段内所产生的变化,使其电量退回至与异常电池簇RACKi被切出时相同。
S103、判断直流母线电压与异常电池簇的电压之差是否小于等于第一预设差值。
该第一预设差值的具体取值可以根据实际应用中环境而定,能够确保开关Ki_1与Ki_2闭合时,其两侧的压差不会导致自身和熔丝等损坏即可,此处不做限定。
若直流母线电压与异常电池簇的电压之差小于等于第一预设差值,则执行S104。
S104、控制异常电池簇所接的开关闭合。
本实施例提供的该储能系统的控制方法,在异常电池簇的故障消除后,通过控制运行电池簇切换运行状态,调节直流母线电压向异常电池簇的电压变化,缩小两者之间差值,也即减小异常电池簇所接开关两侧的压差;并在该压差小于等于第一预设差值时,控制异常电池簇所接的开关闭合,避免了现有技术中对于相应器件的损坏,便于异常电池簇快速投入系统运行,方便运维,提升用户体验。
值得说明的是,当异常电池簇RACKi的故障消除后,面对电量不同于其他运行电池簇的情况,如果等待两者电量相同,则需要等待的时间较长;而如果进行停机补电,将该异常电池簇RACKi的电量调节至与运行电池簇相同后再次启机,则其耗费时间长且会影响用户使用。而本实施例通过主动的电流控制实现相应开关两侧电压的一致,进而避免压差大带来的器件损坏,降低等待时间;而且,可以在系统运行过程中将断开且故障消除的异常电池簇并入运行电池簇,无需停机再启机,缩短了耗费的时间,避免了对于用户使用的影响。
在上一实施例的基础之上,本实施例对于该储能系统的控制方法中的S102给出了一些具体说明,比如,该运行状态,具体包括:充电状态和放电状态。此时,S102中的切换运行状态,将具体是:由充电状态切换为放电状态,或者,由放电状态切换为充电状态。
实际应用中,若运行电池簇当前的运行状态是充电状态,则该切换操作具体是由充电充电状态切换为放电状态;若运行电池簇当前的运行状态是放电状态,则该切换操作具体是由放电状态切换为充电状态。
而且,该切换操作具体可以是借由图1中所示的功率变换器30来实现,也即,该S102中的控制运行电池簇切换运行状态,具体包括:控制储能系统中直流母线所接的功率变换器改变能量传输方向。
具体的,若该功率变换器30当前的能量传输方向是从外部向各运行电池簇充电,则调整其能量传输方向为由各运行电池簇向外部放电;若该功率变换器30当前的能量传输方向是由各运行电池簇向外部放电,则调整其能量传输方向为从外部向各运行电池簇充电。
而且,该功率变换器30调整其能量传输方向时,可以先暂停当前的能量传输,再换方向进行能量传输。比如,其目前是向各运行电池簇充电,则可以先暂停充电动作,再改为为各运行电池簇进行放电;另一情况不再赘述。
以图1中第一个电池簇RACK1出现故障作为异常电池簇为例进行说明,该故障将会导致开关K1(包括图1中的K1_1与K1_2)断开,而其他的开关K2(包括图1中的K2_1与K2_2)至KJ(包括图1中的KJ_1与KJ_2)处于闭合状态,如图3所示。此时,该控制方法具体包括:
1、实时检测各个电池簇的电压Vrack1至VrackJ,以及直流母线电压Vbus。
2、当储能系统处于充电状态,通常情况下异常电池簇RACK1的故障消除时会有Vbus>Vrack1,此时通过强制储能系统进入放电状态,使直流母线电压Vbus接近异常电池簇RACK1的电压Vrack1,再吸合开关K1,即可实现正常吸合。
3、当储能系统处于放电状态,通常情况下异常电池簇RACK1的故障消除时会有Vbus<Vrack1,此时通过强制储能系统进入充状态,使直流母线电压Vbus接近异常电池簇RACK1的电压Vrack1,再吸合开关K1,即可实现正常吸合。
由上述内容可知,本实施例提供的方案,能够主动使断开且故障消除的异常电池簇快速切入系统,参与功率控制。
需要说明的是,在异常电池簇的故障消除后,如果此时其能量与其他运行电池簇的能量差距过大,即便维持一定时长的充电/放电动作,也无法使得Vbus和Vrack1相接近,则该情况下可以进行其他操作;因此,本实施例在上述实施例的基础之上,提供了另外一种控制方法,其可以如图4或图5中所示,具体的:
参见图4,该控制方法在S102之后,还包括:
S201、判断运行电池簇运行状态的切换时长是否达到预设时长。
实际应用中,该预设时长也即上述一定时长,其具体可以取值为15min,但并不仅限于此,可以根据其具体应用环境而定。
若切换时长达到预设时长,且直流母线电压与异常电池簇的电压之差大于第一预设差值,则执行S202。
S202、控制运行电池簇停止切换运行状态、恢复之前的运行状态,并控制异常电池簇所接的开关维持断开。
也即,S102的持续时长不能超过该预设时长,在超过该预设时长之后,即便直流母线电压与异常电池簇的电压之差仍然大于该第一预设差值,也会停止对于运行电池簇的运行状态切换,使其回到先前的运行状态,避免对其输出负载有影响,降低用户感知的可能性。
或者,参见图5,该控制方法在S102之前,还包括:
S301、判断直流母线电压与异常电池簇的电压之差是否大于第二预设差值。
该第二预设差值大于该第一预设差值,其具体取值视其应用环境而定,只要能够表征异常电池簇所接开关两侧的压差过大,通过一定时长的充电/放电动作无法使得压差小于等于该第一预设差值即可,此处不做限定。
若直流母线电压与异常电池簇的电压之差小于等于第二预设差值,则执行S102。若直流母线电压与异常电池簇的电压之差大于第二预设差值,则不执行S102,而是执行S302。
S302、控制异常电池簇所接的开关维持断开。
图4和图5两种方案的区别在于,图4所示方案是在切换运行电池簇的运行状态一段时间后发现无法使直流母线电压与异常电池簇的电压之差小于等于第一预设差值,则停止切换;而图5所示方案是在切换运行电池簇的运行状态之前,先预判在不影响系统对外表现的情况下,能否使直流母线电压与异常电池簇的电压之差小于等于第一预设差值,若不能则不再对运行电池簇的运行状态进行切换。图5所示方案对于运行电池簇能够避免不必要的反向操作。
而且,图4和图5两种方案下,在控制异常电池簇所接的开关维持断开之后,还包括:待直流母线电压与异常电池簇的电压之差小于等于第一预设差值后,控制异常电池簇所接的开关闭合;也即,在图4所示方案的S202之后以及图5所示方案的S302之后,回到S103,等待两种电池簇的能量或者电压接近时再重新对异常电池簇进行控制切入。
值得说明的是,实际应用中,存在多机并联运行的情况,也即,多个储能系统通过其功率变换器并联连接于多机并联连接点;当功率变换器为PCS时,该多机并联连接点是指并网点;当功率变换器为DC/DC变换器时,该多机并联连接点是指各储能系统与光伏发电系统相连的连接点。此时,上述实施例所提供的控制方法,其S102中控制运行电池簇切换运行状态所带来的多机并联连接点能量变化,可以由其他至少一个储能系统补充提供。
图6以功率变换器是PCS为例进行展示,两套储能系统并联连接于并网点PCC,假设第一套储能系统中的第一个电池簇RACK1出现故障作为异常电池簇,该故障将会导致开关K1(包括图6中的K1_1与K1_2)断开,而其他的开关K2(包括图6中的K2_1与K2_2)至KJ(包括图6中的KJ_1与KJ_2)处于闭合状态,第二套储能系统中所有电池簇正常、所有开关均处于闭合状态。此时,该控制方法具体包括:
1、实时检测第一套储能系统中各个电池簇的电压Vrack1至VrackJ,以及直流母线电压Vbus。
2、当第一套储能系统处于充电状态,通常情况下异常电池簇RACK1的故障消除时会有Vbus>Vrack1,此时通过强制第一套储能系统进入放电状态,与此同时控制第二套系统补充第一套系统的充电能量,降低用户感知,当直流母线电压Vbus接近异常电池簇RACK1的电压Vrack1时,再吸合开关K1,即可实现正常吸合。
3、当第一套储能系统处于放电状态,通常情况下异常电池簇RACK1的故障消除时会有Vbus<Vrack1,此时通过强制第一套储能系统进入充状态,与此同时控制第二套系统补充第一套系统的充电能量,降低用户感知,当直流母线电压Vbus接近异常电池簇RACK1的电压Vrack1,再吸合开关K1,即可实现正常吸合。
该方案能够主动使断开且故障消除的异常电池簇快速切入系统,参与功率控制。而且,在异常电池簇的故障消除后,如果此时其能量与其他运行电池簇的能量差距过大,即便第二套甚至更多套系统补充,也无法使得Vbus和Vrack1相接近,则可以采用图4所示方案在发现该情况后停止切换,也可以采用图5所示方案在预判到这一情况后不进行切换,以避免对其输出负载有影响,等待其能量接近/电压接近重新进行控制切入。
该控制方法中的其他步骤和原理可以参见上述实施例,此处不再一一赘述。
本申请另一实施例还提供了一种储能系统,参见图1,包括:功率变换器30、BMS(图中未展示)、至少两个电池簇(如图中所示的RACK1至RACKJ)及其开关;其中:
各电池簇分别包括多个串联连接的电池包,如图1中所示的PACK1至PACKM;各电池包分别包括多个串联连接的电芯,如图1中所示的Cell1至Celln。实际应用中,各电池簇RACK1至RACKJ的结构设置并不一定完全相同,只要其各自能够得到相同的电压即可。
各开关均为:分别设置于相应正负极功率传输支路中的双极开关,如图1中所示的K1_1与K1_2,K2_1与K2_2,…,KJ_1与KJ_2。
各电池簇分别通过相应的开关并联连接于直流母线。实际应用中,各电池簇可以均设置于图1中所示的电池箱10中;各开关可以设置于图1中所示的BCP 20中,也可以设置于该电池箱10中各对应电池簇的正负极功率传输支路中,视其具体应用环境而定即可,此处不做限定。而且,该BCP 20中还可以包括:与各开关串联连接的熔断装置,如图1中所示的正负极熔丝F1_1与F1_2,F2_1与F2_2,…,FJ_1与FJ_2;或者,也可以设置各开关并联后共用正负极的熔断装置(未进行图示);此处不做限定,视其具体应用环境而定即可。
该直流母线上的电压,也即直流母线电压Vbus。该功率变换器30的直流侧连接该直流母线;该功率变换器30可以是PCS,其交流侧连接并网点;该功率变换器30也可以是DC/DC变换器,其另一直流侧可以连接光伏发电系统;此处不做限定,视其具体应用环境而定即可。当该功率变换器30为PCS时,其具体用于实现各并联电池簇与并网点之间的电能变换,比如,以并网点电能为各电池簇充电,或者,以各电池簇电能向并网点放电。
该BMS用于实现对于各电池簇的管理,并与功率变换器30通信;该功率变换器30内的控制器用于执行如上述任一实施例所述的储能系统的控制方法。该控制方法的具体过程及原理参见上述实施例即可,此处不再一一赘述。
实际应用中,该功率变换器30内的控制器,通过BMS控制各开关的通断。
该BMS具体可以包括:SMU(battery system management unit,系统电池管理单元)、各个电池簇的CMU(Cellmonitor Unit,电池簇管理单元)和设置于各电池包内的至少一个BMU(Battery Management Unit,电池管理单元)。各BMU均与相应电池簇的CMU通信,各CMU均与该SMU通信,该SMU设置于BCP 20内、与功率变换器30内的控制器通信。当各开关设置于BCP 20中(如图1中所示)时,功率变换器30内的控制器可以通过该SMU实现对于各开关的控制;当各开关设置于电池箱10中时,功率变换器30内的控制器可以依次通过该SMU及各CMU实现对于各开关的控制。
另外,执行该控制方法时,该直流母线电压Vbus,可以由功率变换器30内的控制器直接检测;而各电池簇的电压,可以由功率变换器30内的控制器直接检测,或者,也可以由BMS检测后通过通信传递至功率变换器30内的控制器,具体是各CMU检测后通过SMU传递至功率变换器30内的控制器;视其具体应用环境而定即可,均在本申请的保护范围内。
本实施例提供的该储能系统,可以单机应用,也可以多机并联应用,其通过采用上述控制方法,针对故障消除的异常电池簇进行主动投切,能够使其快速切入系统,方便运维,提升用户体验。
本说明书中的各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统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。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
对所公开的实施例的上述说明,本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (15)
1.一种储能系统的控制方法,其特征在于,所述储能系统包括至少两个电池簇,各电池簇分别通过相应的开关并联连接于直流母线;所述控制方法包括:
获取直流母线电压以及各电池簇的电压;
在异常电池簇的故障消除后,控制运行电池簇切换运行状态,调节所述直流母线电压向异常电池簇的电压变化;
判断所述直流母线电压与异常电池簇的电压之差是否小于等于第一预设差值;
若所述直流母线电压与异常电池簇的电压之差小于等于所述第一预设差值,则控制异常电池簇所接的开关闭合。
2.根据权利要求1所述的储能系统的控制方法,其特征在于,所述运行状态,包括:充电状态和放电状态;
切换运行状态,为:由充电状态切换为放电状态,或者,由放电状态切换为充电状态。
3.根据权利要求1所述的储能系统的控制方法,其特征在于,控制运行电池簇切换运行状态,包括:
控制所述储能系统中所述直流母线所接的功率变换器改变能量传输方向。
4.根据权利要求1所述的储能系统的控制方法,其特征在于,在控制运行电池簇切换运行状态之后,还包括:
判断运行电池簇运行状态的切换时长是否达到预设时长;
若所述切换时长达到所述预设时长,且所述直流母线电压与异常电池簇的电压之差大于所述第一预设差值,则控制运行电池簇停止切换运行状态、恢复之前的运行状态,并控制异常电池簇所接的开关维持断开。
5.根据权利要求4所述的储能系统的控制方法,其特征在于,所述预设时长为15min。
6.根据权利要求1所述的储能系统的控制方法,其特征在于,在控制运行电池簇切换运行状态之前,还包括:
判断所述直流母线电压与异常电池簇的电压之差是否大于第二预设差值;所述第二预设差值大于所述第一预设差值;
若所述直流母线电压与异常电池簇的电压之差小于等于所述第二预设差值,则执行控制运行电池簇切换运行状态的步骤;
若所述直流母线电压与异常电池簇的电压之差大于所述第二预设差值,则控制异常电池簇所接的开关维持断开。
7.根据权利要求4至6任一项所述的储能系统的控制方法,其特征在于,在控制异常电池簇所接的开关维持断开之后,还包括:
待所述直流母线电压与异常电池簇的电压之差小于等于所述第一预设差值后,控制异常电池簇所接的开关闭合。
8.根据权利要求1至6任一项所述的储能系统的控制方法,其特征在于,多个所述储能系统通过其功率变换器并联连接于多机并联连接点时,所述控制方法中,控制运行电池簇切换运行状态所带来的多机并联连接点能量变化,由其他至少一个所述储能系统补充提供。
9.一种储能系统,其特征在于,包括:功率变换器、电池管理系统BMS、至少两个电池簇及其开关;其中,
各电池簇分别通过相应的开关并联连接于直流母线;
所述功率变换器的直流侧连接所述直流母线;
所述BMS用于实现对于各电池簇的管理,并与所述功率变换器内的控制器通信;
所述功率变换器内的控制器用于执行如权利要求1至8任一项所述的储能系统的控制方法。
10.根据权利要求9所述的储能系统,其特征在于,直流母线电压,由所述功率变换器内的控制器直接检测;
各电池簇的电压,由所述功率变换器内的控制器直接检测,或者,由所述BMS检测后传递至所述功率变换器。
11.根据权利要求9所述的储能系统,其特征在于,所述功率变换器内的控制器,通过所述BMS控制各开关的通断。
12.根据权利要求9至11任一项所述的储能系统,其特征在于,各电池簇设置于电池箱中。
13.根据权利要求9至11任一项所述的储能系统,其特征在于,各开关设置于电池汇流柜BCP中。
14.根据权利要求13所述的储能系统,其特征在于,所述BCP中还包括:与各开关分别串联连接的多个熔断装置,或者,各开关并联后共用的熔断装置。
15.根据权利要求9至11任一项所述的储能系统,其特征在于,所述功率变换器为储能变流器PCS,其交流侧连接并网点。
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