CN116760110B - 一种应用于储能系统并网和离网的有线并机方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种应用于储能系统并网和离网的有线并机方法，涉及储能技术领域，储能系统包括多个逆变器、通讯模块、电表、负载；逆变器采用并联方式连接，各逆变器均与通讯模块连接；各逆变器均连接电池；电表与其中一个逆变器连接；电表与负载连接；所述方法包括：各逆变器根据与电表的通信状态判断自身为主机逆变器或从机逆变器；主机逆变器向从机逆变器发送同步信号，使各从机逆变器与主机逆变器开关频率和工作模式同步；主机逆变器与电表通信，获取负载用电信息并输出至通讯模块；通讯模块与主机逆变器、从机逆变器通信，获取电池信息，并根据负载用电信息和电池信息调整电池充放电功率。本申请使逆变器之间功率分配合理，避免高频环流现象。

Description

一种应用于储能系统并网和离网的有线并机方法
技术领域
本发明涉及储能技术领域，尤其是涉及一种应用于储能系统并网和离网的有线并机方法。
背景技术
随着储能技术的应用，户用型、工商业型、地面电站型储能逆变器越来越多的安装在终端使用。其中，户用型逆变器的功率一般小于20千瓦，具有安装方便、功率适中的优点，比较适合应用于家庭、通讯基站，小型数据中心等场所；工商业型储能逆变器功率从50千瓦到几百千瓦不等，主要应用于工厂或办公楼等场所。由于户用单台储能逆变器的功率有限，且各种场所对供电功率的需求也越来越大，因此一般采用两台或多台储能逆变器并联使用的方式进行扩容，达到增大供电功率的目的，另外，两台或多台储能逆变器并联使用还可以提高整个系统的可靠性，提高冗余能力。
但是现有的多台逆变器并联使用过程中，存在以下两个问题：一方面，当系统处于并网状态，由于每台逆变器单独控制回馈到电网的功率，因此逆变器之间的功率分配一般较为均衡，但是，当系统处于离网状态，由于负载只有1个，且储能系统缺乏对逆变器之间进行功率分配和控制的功能，因此逆变器的输出功率不稳定，进而引起系统振荡，导致整个储能系统无法稳定工作。
另一方面，由于每台逆变器的载波不同步，导致高频环流现象，容易使逆变器中滤波电路相关元器件长时间承受较大的电流应力而失效。而目前针对高频环流现象，一种是通过在每台逆变器的输出端增加工频隔离变压器，使工频隔离变压器的输出端并联实现并机，但是较大的工频变压器不仅增加了体积和重量，也提高了整个系统的成本；另一种是在每台逆变器的输出端增加抑制电感，但是这种方法又无法解决逆变器之间的功率分配和工频环流问题，而且也增大了系统的体积和占用空间，还有一种是在控制算法上采用电压幅值频率下垂特性控制，通过调节逆变器输出电压的相位和幅值，实现逆变器有功功率和无功功率的均分，但是这种方法仍然无法有效解决载波不一致导致的高频环流问题。
发明内容
为了在储能系统多台逆变器并机使用时，保证逆变器之间的功率分配合理，同时避免高频环流现象，本申请提供一种应用于储能系统并网和离网的有线并机方法。
本申请提供一种应用于储能系统并网和离网的有线并机方法，采用如下的技术方案：所述储能系统包括多个逆变器、通讯模块、电表、负载；所述多个逆变器采用并联方式连接，各逆变器均与通讯模块连接；各逆变器均连接有电池；所述电表与其中一个逆变器通信连接；所述电表与负载连接；所述有线并机方法包括以下步骤：
S100：储能系统上电，各逆变器根据与电表的通信状态判断自身为主机逆变器或从机逆变器；
S200：主机逆变器通过通讯模块与各从机逆变器通信，得到各从机逆变器的状态信息，并向各从机逆变器发送载波同步信号和状态同步信号；
S300：各从机逆变器根据所述载波同步信号进行载波同步，实现与主机逆变器开关频率的同步；各从机逆变器根据所述状态同步信号自检，实现与主机逆变器工作模式的同步；
S400：主机逆变器通过与电表通信，获取负载用电信息，并将负载用电信息输出至通讯模块；
S500：通讯模块分别与主机逆变器和各从机逆变器通信，获取主机逆变器和各从机逆变器分别对应的电池信息，所述电池信息包括电池充放电状态和电池SOC；
S600：通讯模块根据负载用电信息和电池信息，分配电池的充放电功率，并根据分配的结果向主机逆变器和/或从机逆变器发送调度指令，使主机逆变器和/或从机逆变器根据所述调度指令控制对应电池充放电功率的调整。
通过采用上述技术方案，通过主机逆变器对从机逆变器发送载波同步信号和状态同步信号，实现从机逆变器与主机逆变器的同步，解决了多台逆变器并联时的高频环流和工频环流现象，延长逆变器使用寿命；而且，本申请的方法使得多台逆变器并机使用时，无需在屏幕上手动设置选定主机逆变器，各逆变器可自动识别确定主机逆变器和从机逆变器，再通过通讯模块实现对多台逆变器的集中监控以及对各电池的功率分配和调度，使得逆变器之间的充放电功率分配合理，从而保证储能系统在并网状态或者离网状态时，均能稳定运行；另外，还可以当储能系统扩容时，按照同样的方式通过主机逆变器实现对扩容逆变器进行载波同步和状态同步，通过通讯模块实现对扩容逆变器的管理、对扩容电池功率的合理分配，利于储能系统的快速扩容，并使扩容后的储能系统保持稳定运行，避免高频环流和工频环流现象。
在一个具体的可实施方案中，步骤S200之前，还包括以下步骤：
主机逆变器通过通讯模块与各从机逆变器通信，获取各从机逆变器发送的数据包；
主机逆变器根据所述数据包，确定各从机逆变器的运行状况；
主机逆变器根据各从机逆变器的运行状况，向各从机逆变器发送停机指令或等待指令，使各从机逆变器主动从储能系统退出或进入等待模式。
通过上述技术方案，通过及时控制运行异常的从机逆变器从系统中退出，避免对储能系统中主机逆变器和其他从机逆变器的通信造成影响，提高了系统的稳定性。
在一个具体的可实施方案中，步骤S600，具体包括：
若电池处于放电状态且电池SOC不一致，则通讯模块根据负载用电信息分配电池的放电功率，并根据分配的结果向SOC大的电池对应的主机逆变器和/或从机逆变器发送放电功率增大指令，使SOC大的电池放电功率增大，或者向SOC小的电池对应的主机逆变器和/或从机逆变器发送放电功率减小指令，使SOC小的电池放电功率减小。
通过采用上述技术方案，在电池处于放电状态且电池SOC不一致时，通讯模块对电池放电功率重新分配，通过将SOC大的电池放电功率增大、将SOC小的电池放电功率减小，从而使各电池SOC最终趋于一致，保证系统的稳定运行。
在一个具体的可实施方案中，步骤S600，具体还包括：
若电池处于充电状态且电池SOC不一致，则通讯模块根据负载用电信息分配电池的充电功率，并根据分配的结果向SOC大的电池对应的主机逆变器和/或从机逆变器发送充电功率减小指令，使SOC大的电池充电功率减小，或者向SOC小的电池对应的主机逆变器和/或从机逆变器发送充电功率增大指令，使SOC小的电池充电功率增大。
通过采用上述技术方案，在电池处于充电状态且电池SOC不一致时，通讯模块对电池充电功率重新分配，通过将SOC大的电池充电功率减小、将SOC小的电池充电功率增大，从而使各电池SOC最终趋于一致，保证系统的稳定运行。
在一个具体的可实施方案中，步骤S600，具体还包括：
若电池处于放电状态且电池SOC一致，则通讯模块根据负载用电信息分配电池的放电功率，并根据分配的结果向主机逆变器和从机逆变器发送放电功率一致指令，使电池放电功率一致。
通过采用上述技术方案，在电池处于放电状态且电池SOC一致时，通讯模块对电池放电功率重新分配，使所有电池放电功率保持一致，保证系统的稳定运行。
在一个具体的可实施方案中，步骤S600，具体还包括：
若电池处于充电状态且电池SOC一致，则通讯模块根据负载用电信息分配电池的充电功率，并根据分配的结果向主机逆变器和从机逆变器发送充电功率一致指令，使电池充电功率一致。
通过采用上述技术方案，在电池处于充电状态且电池SOC一致时，通讯模块对电池充电功率重新分配，使所有电池充电功率保持一致，保证系统的稳定运行。
在一个具体的可实施方案中，主机逆变器在电网信号过零点处向各从机逆变器发送载波同步信号；
各从机逆变器根据所述载波同步信号进行载波同步，实现与主机逆变器开关频率的同步，具体为：各从机逆变器根据所述载波同步信号，在电网信号过零点处进行载波同步，实现与主机逆变器开关频率的同步。
通过采用上述技术方案，提高了信号的抗干扰能力，避免信号传输出现误差导致从机逆变器的误判，并保证从机逆变器可以精确识别载波同步信号。
在一个具体的可实施方案中，各从机逆变器根据所述状态同步信号自检，实现与主机逆变器工作模式的同步，具体为：
各从机逆变器根据所述状态同步信号，确定所述状态同步信号中上升沿或下降沿的数量，并根据上升沿或下降沿的数量得到所述状态同步信号对应的工作模式，各从机逆变器按照所述工作模式调整，实现与主机逆变器工作模式的同步；所述状态同步信号对应的工作模式表征主机逆变器的工作模式。
通过采用上述技术方案，通过确定状态同步信号中上升沿或下降沿的数量，实现对状态同步信号所对应的工作模式的区分，提高了信号传递的可靠性。
在一个具体的可实施方案中，所述储能系统还包括隔离芯片，各逆变器通过隔离芯片与通讯模块连接；
所述隔离芯片，用于实现各逆变器与通讯模块之间的电气隔离。
通过采用上述技术方案，隔离芯片实现了各逆变器与通讯模块之间的电气隔离，提高了储能系统的安全性。
在一个具体的可实施方案中，所述主机逆变器的工作模式包括：并网模式、旁路模式、并网转离网模式、离网转并网模式、离网启动模式、故障模式、等待模式、烧录模式中的一种或多种。
综上所述，本申请的技术方案至少包括以下有益技术效果：
1、本申请的有线并机方法通过主机逆变器对从机逆变器发送载波同步信号和状态同步信号，实现从机逆变器与主机逆变器的同步，解决了多台逆变器并联时的高频环流和工频环流现象，延长逆变器使用寿命；
2、本申请的有线并机方法使得多台逆变器并机使用时，无需在屏幕上手动设置选定主机逆变器，各逆变器可自动识别确定主机逆变器和从机逆变器，再通过通讯模块实现对多台逆变器的集中监控以及对各电池的功率分配和调度，使得逆变器之间的充放电功率分配合理，从而保证储能系统在并网状态或者离网状态时，均能稳定运行；
3、本申请的有线并机方法，还可以当储能系统扩容时，按照同样的方式通过主机逆变器实现对扩容逆变器进行载波同步和状态同步，通过通讯模块实现对扩容逆变器的管理、对扩容电池功率的合理分配，利于储能系统的快速扩容，并使扩容后的储能系统保持稳定运行，避免高频环流和工频环流现象。
附图说明
图1是本申请实施例中有线并机方法的主要流程图；
图2是现有技术中在逆变器输出端增加变压器的示意图；
图3是现有技术中在逆变器输出端增加抑制电感的示意图；
图4是本申请实施例中储能系统的整体结构示意图；
图5是本申请实施例中载波同步信号和电网信号的波形图；
图6是本申请实施例中状态同步信号对应的工作模式时序图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细说明。
参照图2和图3，图2为现有技术中为解决高频环流现象，在逆变器输出端增加变压器的示意图，但是采用这种方式，又会增加系统的体积和重量，并提高了成本；图3为现有技术中为解决高频环流现象，在逆变器输出端增加抑制电感的示意图，但是采用这种方式，一是增加系统体积和空间，而且又无法解决逆变器之间的功率分配和工频环流问题。
因此，本申请公开一种应用于储能系统并网和离网的有线并机方法，参照图4，所述储能系统包括多个逆变器、通讯模块、电表、负载；所述多个逆变器采用并联方式连接，各逆变器均与通讯模块连接；各逆变器均连接有电池；所述电表与其中一个逆变器通信连接，所述电表与负载连接。
进一步地，各逆变器可以采用CAN方式与对应的电池通信连接，各逆变器与通讯模块可以采用CAN方式通信连接，电表与逆变器可以采用RS485方式通信连接；参照图1，所述有线并机方法包括以下步骤：
S100：储能系统上电，各逆变器根据与电表的通信状态判断自身为主机逆变器或从机逆变器；
具体地，电表通信成功的逆变器判断自身为主机逆变器，与电表通信失败的逆变器判断自身为从机逆变器，主机逆变器可以为一个，从机逆变器可以为一个或多个。
S200：主机逆变器通过通讯模块与各从机逆变器通讯，得到各从机逆变器的状态信息，并向各从机逆变器发送载波同步信号和状态同步信号。
具体地，主机逆变器向各从机逆变器发送载波同步信号和状态同步信号可以采用IO信号发送。从机逆变器的状态信息可以包括从机逆变器的工作模式，从机逆变器的工作模式可以包括：并网模式、旁路模式、并网转离网模式、离网转并网模式、离网启动模式、故障模式、等待模式、烧录模式中的一种或多种。
S300：各从机逆变器根据所述载波同步信号进行载波同步，实现与主机逆变器开关频率的同步；各从机逆变器根据所述状态同步信号自检，实现与主机逆变器工作模式的同步。
其中，主机逆变器和各从机逆变器均有载波同步信号和状态同步信号的收发电路，当主机逆变器发送信号时，从机逆变器接收信号。
具体地，在载波同步信号传输时，为了提高信号的抗干扰能力，避免信号传输出现误差导致从机逆变器的误判，并保证从机逆变器可以识别到载波同步信号。上述步骤S200中，主机逆变器可以在电网信号过零点处向各从机逆变器发送载波同步信号；上述步骤S300中，各从机逆变器根据所述载波同步信号进行载波同步，实现与主机逆变器开关频率的同步时，可以为：各从机逆变器根据所述载波同步信号，在电网信号过零点处进行载波同步，实现与主机逆变器开关频率的同步。
其中，储能系统还可以与公共电网连接，具体地，主机逆变器和从机逆变器通过与公共电网连接，获取电网信号。
参照图5，主机逆变器在电网信号过零点处发出载波同步信号，同时各从机逆变器在接收载波同步信号后，也在电网信号过零点处进行载波同步操作；进一步地，载波同步信号包括低电平和高电平，可以将载波同步信号中低电平时间设置较短，确保该载波同步信号能够被识别且抗干扰能力较强，优选的，低电平时间可以设置为2us。
具体地，在状态同步信号传输时，为了实现对状态同步信号所对应的工作模式的区分，提高信号传递的可靠性，各从机逆变器可以根据主机逆变器发送的状态同步信号，确定所述状态同步信号中上升沿或下降沿的数量，并根据上升沿或下降沿的数量得到所述状态同步信号对应的工作模式，各从机逆变器按照所述工作模式调整，实现与主机逆变器工作模式的同步；所述状态同步信号对应的工作模式表征主机逆变器的工作模式。
特别的，各从机逆变器可以包括控制器，通过控制器来接收和识别状态同步信号中上升沿或下降沿的数量。
参照表1以及图6，为通过确定状态同步信号中下降沿的数量实现工作模式区分的一种方式，主机逆变器工作模式可以包括：并网模式、旁路模式、并网转离网模式、离网转并网模式、离网启动模式、故障模式、等待模式、烧录模式中的一种或多种，也可以包括其它模式，本领域技术人员可以根据实际情况自行设计，本申请对此不做限制。表1示出了一种工作模式对应的下降沿个数、以及各工作模式对应的含义的方式，当然，本领域技术人员也可以针对不同的工作模式对下降沿的个数自行设计，或者针对不同的工作模式对采用上升沿个数的不同来区分，本申请对此不做限制。
表1 不同工作模式、编码规则和对应含义
参照图6，图6示出了一种与表1对应的波形图，发送状态同步信号的一个周期可以设置为100us，一个低电平脉冲信号的时间可以设置为4us，各从机逆变器根据一个状态同步信号周期内下降沿数量确定对应的工作模式。
S400：主机逆变器通过与电表通信，获取负载用电信息，并将负载用电信息输出至通讯模块。
S500：通讯模块分别与主机逆变器和各从机逆变器通信，获取主机逆变器和各从机逆变器分别对应的电池信息，所述电池信息包括电池充放电状态和电池SOC(SOC，Stateof Charge，荷电状态)。
具体地，步骤S500中，通讯模块通过与主机逆变器、从机逆变器通信，还可以获取主机逆变器和从机逆变器的工作模式，从而确定储能系统处于离网状态或并网状态。示例性的，当主机逆变器和从机逆变器的工作模式为并网模式，或为离网转并网模式，则确定储能系统处于并网状态；当主机逆变器和从机逆变器的工作模式为离网启动模式，或为并网转离网模式，则确定储能系统处于离网状态。
S600：通讯模块根据负载用电信息和电池信息，分配电池的充放电功率，并根据分配的结果向主机逆变器和/或从机逆变器发送调度指令，使主机逆变器和/或从机逆变器根据所述调度指令控制对应电池充放电功率的调整。具体地，通讯模块根据分配的结果可以向主机逆变器发送调度指令，使主机逆变器根据调度指令控制对应电池充放电功率的调整；也可以向从机逆变器发送调度指令，使从机逆变器根据调度指令控制对应电池充放电功率的调整；或者同时向主机逆变器和从机逆变器发送调度指令，使主机逆变器和从机逆变器根据调度指令控制各自对应电池的充放电功率的调整。
因此，通过主机逆变器对从机逆变器发送载波同步信号和状态同步信号，实现从机逆变器与主机逆变器的同步，解决了多台逆变器并联时的高频环流和工频环流现象，延长逆变器使用寿命；而且，本申请的有线并机方法使得多台逆变器并机使用时，无需在屏幕上手动设置选定主机逆变器，各逆变器可自动识别确定主机逆变器和从机逆变器，再通过通讯模块实现对多台逆变器的集中监控以及对各电池的功率分配和调度，使得逆变器之间的充放电功率分配合理，从而保证储能系统在并网状态或者离网状态时，均能稳定运行；本申请的有线并机方法，还可以当储能系统扩容时，按照同样的方式通过主机逆变器实现对扩容逆变器进行载波同步和状态同步，通过通讯模块实现对扩容逆变器的管理，并实现对扩容电池功率的合理分配，利于储能系统的快速扩容，并使扩容后的储能系统保持稳定运行，避免高频环流和工频环流现象。
具体地，本申请的储能系统还可以在控制方式上采用下垂控制，采用电压幅值频率下垂特性控制，调节主机逆变器和从机逆变器输出电压的相位和幅值，实现储能系统有功功率和无功功率的均分，进一步提高储能系统运行的稳定性。
进一步地，上述步骤S600，具体包括：
若电池处于放电状态且电池SOC不一致，则通讯模块根据负载用电信息分配电池的放电功率，并根据分配的结果向SOC大的电池对应的主机逆变器和/或从机逆变器发送放电功率增大指令，使SOC大的电池放电功率增大，或者向SOC小的电池对应的主机逆变器和/或从机逆变器发送放电功率减小指令，使SOC小的电池放电功率减小。
其中，当SOC大的电池对应的是主机逆变器时，则通讯模块向SOC大的电池对应的主机逆变器发送放电功率增大指令；当SOC大的电池对应的是从机逆变器时，则通讯模块向SOC大的电池对应的从机逆变器发送放电功率增大指令；当SOC大的电池对应的既有主机逆变器又有从机逆变器时，则通讯模块向SOC大的电池对应的主机逆变器和从机逆变器均发送放电功率增大指令；同理，通讯模块向SOC小的电池对应的主机逆变器和/或从机逆变器发送放电功率减小指令，即通讯模块向SOC小的电池对应的主机逆变器发送放电功率减小指令，或者向SOC小的电池对应的从机逆变器发送放电功率减小指令，或者同时向SOC小的电池对应的主机逆变器和从机逆变器发送放电功率减小指令。
因此，在电池处于放电状态且电池SOC不一致时，通讯模块对电池放电功率重新分配，通过将SOC大的电池放电功率增大、将SOC小的电池放电功率减小，从而使各电池SOC最终趋于一致，保证系统的稳定运行。
若电池处于充电状态且电池SOC不一致，则通讯模块根据负载用电信息分配电池的充电功率，并根据分配的结果向SOC大的电池对应的主机逆变器和/或从机逆变器发送充电功率减小指令，使SOC大的电池充电功率减小，或者向SOC小的电池对应的主机逆变器和/或从机逆变器发送充电功率增大指令，使SOC小的电池充电功率增大。
其中，通讯模块向SOC大的电池对应的主机逆变器和/或从机逆变器发送充电功率减小指令，即通讯模块向SOC大的电池对应的主机逆变器发送充电功率减小指令，或者向SOC大的电池对应的从机逆变器发送充电功率减小指令，或者同时向SOC大的电池对应的主机逆变器和从机逆变器发送充电功率减小指令；通讯模块向SOC小的电池对应的主机逆变器和/或从机逆变器发送充电功率增大指令，即通讯模块向SOC小的电池对应的主机逆变器发送充电功率增大指令，或者向SOC小的电池对应的从机逆变器发送充电功率增大指令，或者同时向SOC小的电池对应的主机逆变器和从机逆变器发送充电功率增大指令。
因此，在电池处于充电状态且电池SOC不一致时，通讯模块对电池充电功率重新分配，通过将SOC大的电池充电功率减小、将SOC小的电池充电功率增大，从而使各电池SOC最终趋于一致，保证系统的稳定运行。
若电池处于放电状态且电池SOC一致，则通讯模块根据负载用电信息分配电池的放电功率，并根据分配的结果向主机逆变器和从机逆变器发送放电功率一致指令，使电池放电功率一致。
因此，在电池处于放电状态且电池SOC一致时，通讯模块对电池放电功率重新分配，使所有电池放电功率保持一致，保证系统的稳定运行。
若电池处于充电状态且电池SOC一致，则通讯模块根据负载用电信息分配电池的充电功率，并根据分配的结果向主机逆变器和从机逆变器发送充电功率一致指令，使电池充电功率一致。
因此，在电池处于充电状态且电池SOC一致时，通讯模块对电池充电功率重新分配，使所有电池充电功率保持一致，保证系统的稳定运行。
通过上述步骤，无论在储能系统并网状态还是离网状态下，通讯模块根据负载用电信息，在保证负载用电需求的前提下，对电池充放电功率分配并调整，在电池SOC不一致时，控制SOC大的电池增大放电功率或减小充电功率，控制SOC小的电池减小放电功率或增大充电功率，从而使各电池SOC最终趋于一致，达到平衡状态，保证储能系统的稳定运行。
其中，对SOC大的电池和SOC小的电池的判断，例如可以采用平均值判断的方式：通讯模块根据主机逆变器和从机逆变器分别对应的电池信息，得到所有电池的SOC总和以及电池的数量，进而得到电池SOC平均值，则可以将SOC高于SOC平均值的电池判定为SOC大的电池，将SOC低于SOC平均值的电池判定为SOC小的电池。例如也可以采用阈值判断的方式：通讯模块中预设SOC阈值，将SOC高于SOC阈值的电池判定为SOC大的电池，将SOC低于SOC阈值的电池判定为SOC小的电池。对SOC大的电池和SOC小的电池的判断条件，本领域技术人员可以自行设计，本申请对此不做限制。
具体地，储能系统还可以包括用于发电的光伏面板，储能系统还可以通过与公共电网连接，实现与公共电网的能量交互。具体地，主机逆变器和从机逆变器与公共电网连接，当主机逆变器和从机逆变器处于并网模式或离网转并网模式，储能系统处于并网状态：若电池处于充电状态，则此时电池充电的电能来源可以为光伏面板，也可以为公共电网，或者光伏面板和公共电网同时为电池充电；若电池处于放电状态，则此时电池放电的电能可以供负载使用，也可以输送至公共电网，与公共电网进行能量交互，或者同时供负载使用和输送至公共电网；
当主机逆变器和从机逆变器处于离网启动模式或并网转离网模式，储能系统处于离网状态：若电池处于充电状态，则此时电池充电的电能来源可以为光伏面板；若电池处于放电状态，则此时电池放电的电能可以供负载使用。
进一步地，参照图4，储能系统还包括隔离芯片，各逆变器通过隔离芯片与通讯模块连接；所述隔离芯片用于实现各逆变器与通讯模块之间的电气隔离，提高了储能系统的安全性。
进一步地，上述步骤S200之前，还包括以下步骤：
主机逆变器通过通讯模块与各从机逆变器通信，获取各从机逆变器发送的数据包；
主机逆变器根据所述数据包，确定各从机逆变器的运行状况；
主机逆变器根据各从机逆变器的运行状况，向各从机逆变器发送停机指令或等待指令，使各从机逆变器主动从储能系统退出或进入等待模式。
其中，各从机逆变器的运行状况包括运行正常和运行异常，具体地，主机逆变器向运行异常的从机逆变器发送停机指令，使运行异常的从机逆变器主动从储能系统退出；主机逆变器向运行正常的从机逆变器发送等待指令，使未丢失且运行正常的从机逆变器进入等待模式。
进一步地，主机逆变器根据所述数据包，还能够确定是否存在从机逆变丢失，并将丢失的从机逆变器标记，丢失的从机逆变器无法与主机逆变器正常通信，则主机逆变器不向其发送停机指令，也不向其发送等待指令。
具体地，主机逆变器确定是否存在从机逆变器丢失时，可以通过以下方式：主机逆变器无法获取从机逆变器发送的数据包时，可以认为从机逆变器丢失；主机逆变器确定从机逆变器运行是否正常时，可以通过以下方式：主机逆变器根据各从机逆变器发送的数据包的内容来确定从机逆变器运行是否正常。
进一步地，所述数据包可以包括：BMS数据(BMS，BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，电池管理系统)，进一步地，BMS数据为与从机逆变器连接的电池管理系统的相关数据；还可以包括从机逆变器的运行数据，进一步地，从机逆变器的运行数据可以包括逆变器的设备信息和运行信息、电池的电压信息、电池的电流信息、电池的温度信息、以及从机逆变器内部故障信息、离网数据等；还可以包括告警信息，进一步地，告警信息可以包括从机逆变器内部的告警信息、以及与从机逆变器连接的其它设备的告警信息。
因此，通过及时控制运行异常的从机逆变器从系统中退出，避免对储能系统中主机逆变器和其他从机逆变器的通信造成影响，提高了系统的稳定性。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种应用于储能系统并网和离网的有线并机方法，其特征在于，所述储能系统包括多个逆变器、通讯模块、电表、负载；所述多个逆变器采用并联方式连接，各逆变器均与通讯模块连接；各逆变器均连接有电池；所述电表与所述多个逆变器中的主机逆变器通信连接；所述电表与负载连接；所述有线并机方法包括以下步骤：
S100：储能系统上电，各逆变器根据与电表的通信状态判断自身为主机逆变器或从机逆变器；其中，与电表通信成功的逆变器为主机逆变器，与电表通信失败的逆变器为从机逆变器；
S200：主机逆变器通过通讯模块与各从机逆变器通信，得到各从机逆变器的状态信息，并向各从机逆变器发送载波同步信号和状态同步信号；
S300：各从机逆变器根据所述载波同步信号进行载波同步，实现与主机逆变器开关频率的同步；各从机逆变器根据所述状态同步信号自检，实现与主机逆变器工作模式的同步；
S400：主机逆变器与电表通信，获取负载用电信息，并将负载用电信息输出至通讯模块；
S500：通讯模块分别与主机逆变器和各从机逆变器通信，获取主机逆变器和各从机逆变器分别对应的电池信息，所述电池信息包括电池充放电状态和电池SOC；
S600：通讯模块根据负载用电信息和电池信息，分配电池的充放电功率，并根据分配的结果向主机逆变器和/或从机逆变器发送调度指令，使主机逆变器和/或从机逆变器根据所述调度指令控制对应电池充放电功率的调整；
所述各从机逆变器根据所述状态同步信号自检，实现与主机逆变器工作模式的同步，具体为：
各从机逆变器根据所述状态同步信号，确定所述状态同步信号中上升沿或下降沿的数量，并根据上升沿或下降沿的数量得到所述状态同步信号对应的工作模式，各从机逆变器按照所述工作模式调整，实现与主机逆变器工作模式的同步；所述状态同步信号对应的工作模式表征主机逆变器的工作模式。
2.根据权利要求1所述的应用于储能系统并网和离网的有线并机方法，其特征在于：步骤S200之前，还包括以下步骤：
主机逆变器通过通讯模块与各从机逆变器通信，获取各从机逆变器发送的数据包；
主机逆变器根据所述数据包，确定各从机逆变器的运行状况；
主机逆变器根据各从机逆变器的运行状况，向各从机逆变器发送停机指令或等待指令，使各从机逆变器主动从储能系统退出或进入等待模式。
3.根据权利要求1所述的应用于储能系统并网和离网的有线并机方法，其特征在于：步骤S600，具体包括：
若电池处于放电状态且电池SOC不一致，则通讯模块根据负载用电信息分配电池的放电功率，并根据分配的结果向SOC大的电池对应的主机逆变器和/或从机逆变器发送放电功率增大指令，使SOC大的电池放电功率增大，或者向SOC小的电池对应的主机逆变器和/或从机逆变器发送放电功率减小指令，使SOC小的电池放电功率减小。
4.根据权利要求1所述的应用于储能系统并网和离网的有线并机方法，其特征在于：步骤S600，具体还包括：
若电池处于充电状态且电池SOC不一致，则通讯模块根据负载用电信息分配电池的充电功率，并根据分配的结果向SOC大的电池对应的主机逆变器和/或从机逆变器发送充电功率减小指令，使SOC大的电池充电功率减小，或者向SOC小的电池对应的主机逆变器和/或从机逆变器发送充电功率增大指令，使SOC小的电池充电功率增大。
5.根据权利要求1所述的应用于储能系统并网和离网的有线并机方法，其特征在于：步骤S600，具体还包括：
若电池处于放电状态且电池SOC一致，则通讯模块根据负载用电信息分配电池的放电功率，并根据分配的结果向主机逆变器和从机逆变器发送放电功率一致指令，使电池放电功率一致。
6.根据权利要求1所述的应用于储能系统并网和离网的有线并机方法，其特征在于：步骤S600，具体还包括：
若电池处于充电状态且电池SOC一致，则通讯模块根据负载用电信息分配电池的充电功率，并根据分配的结果向主机逆变器和从机逆变器发送充电功率一致指令，使电池充电功率一致。
7.根据权利要求1所述的应用于储能系统并网和离网的有线并机方法，其特征在于：
主机逆变器在电网信号过零点处向各从机逆变器发送载波同步信号；
各从机逆变器根据所述载波同步信号进行载波同步，实现与主机逆变器开关频率的同步，具体为：各从机逆变器根据所述载波同步信号，在电网信号过零点处进行载波同步，实现与主机逆变器开关频率的同步。
8.根据权利要求1所述的应用于储能系统并网和离网的有线并机方法，其特征在于：所述储能系统还包括隔离芯片，各逆变器通过隔离芯片与通讯模块连接；
所述隔离芯片，用于实现各逆变器与通讯模块之间的电气隔离。
9.根据权利要求7所述的应用于储能系统并网和离网的有线并机方法，其特征在于，所述主机逆变器的工作模式包括：并网模式、旁路模式、并网转离网模式、离网转并网模式、离网启动模式、故障模式、等待模式、烧录模式中的一种或多种。
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