CN117411054A - 一种梯次利用储能控制装置及控制方法 - Google Patents

一种梯次利用储能控制装置及控制方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种梯次利用储能控制装置及控制方法，该方法包括：基于所有电池簇的电池容量信息确定第一参考目标；基于预设剩余容量进行调节每个电池簇的剩余容量以使所有电池簇的剩余容量保持一致；基于所述第一参考目标为所有电池簇确定出第一控制信息和第二控制信息；当接收到储能充电请求，根据所述第一控制信息进行充电响应；当接收到储能放电请求，根据所述第二控制信息进行放电响应；响应于状态更新标识为真，重新确定所述第一参考目标、所述第一控制信息和所述第二控制信息；本申请通过确定第一参考目标，进而根据第一参考目标的剩余容量进行实时调整相应电池簇的充放电控制情况，保证了梯次利用的可靠性和稳定性。

Description

一种梯次利用储能控制装置及控制方法
技术领域
本申请涉及电池储能技术领域，特别涉及一种梯次利用储能控制装置及控制方法。
背景技术
目前，由于退役电池的生产来源和生产批次千差万别，并且电池在使用过程中的使用条件也不尽相同，这导致了退役电池组的性能存在巨大的差异。以电池模块作为基本单元的退役电池分选和重组存在电池单体的性能一致性问题，进而重组得到的电池簇在梯次利用时依然存在一致性问题，进而影响由退役电池组成的大容量储能系统的充放电性能和效率，因此需要一种能够提高梯次利用效率、同时又提高大容量储能系统可靠性和耐久性的储能控制方法。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺陷与不足，本申请提供了一种梯次利用储能控制装置及控制方法，以达到提高梯次利用效率的同时又提高大容量储能系统的可靠性和耐久性的方法。
为了达到上述目的，本申请采用以下技术方案：
根据本申请的一个方面，提供了一种梯次利用储能控制方法，应用于集中式储能系统，所述集中式储能系统与外部电网相连，所述集中式储能系统包括多个电池簇、直流汇流箱、集中式变流器以及变压器，多个电池簇在直流侧的母线并联后与直流汇流箱相连，直流汇流箱还与集中式变流器连接，集中式变流器还与变压器连接，所述集中式变流器用于直流电与交流电的转换，所述变压器用于升压以适配外部电网的电压；
在每个电池簇所在回路中，分别为每个电池簇额外配置开关以实现独立的使能控制，所述梯次利用储能控制方法包括：基于所有电池簇的电池容量信息确定第一参考目标；基于预设剩余容量进行调节每个电池簇的剩余容量以使所有电池簇的剩余容量保持一致；基于所述第一参考目标为所有电池簇确定出第一控制信息和第二控制信息；当接收到储能充电请求，根据所述第一控制信息进行充电响应；当接收到储能放电请求，根据所述第二控制信息进行放电响应；响应于状态更新标识为真，重新确定所述第一参考目标、所述第一控制信息和所述第二控制信息；其中，所述预设剩余容量具体为当前各电池簇的剩余容量的均值，所述状态更新标识在电池簇存在变化情况或定时任务触发时设置为真，所述定时任务为根据预设周期进行设置。
优选的，在基于所有电池簇的电池容量信息确定第一参考目标的步骤，具体包括：遍历所有电池簇的电池容量信息并根据容量大小进行排序；将最大容量的电池簇设置为第一参考目标；其中，所述电池容量信息为在电池簇使用前进行预先检测并录入的额定容量，所述电池容量信息在经过预设次数的充放电过程后进行重新检测以更新。
优选的，在基于预设剩余容量进行调节每个电池簇的剩余容量以使所有电池簇的剩余容量保持一致的步骤，包括：基于每个电池簇的剩余容量以确定预设剩余容量；基于所述预设剩余容量将所有的电池簇进行分组为高容量电池簇组与低容量电池簇组，所述高容量电池簇组用于表示当前剩余容量高于预设剩余容量的电池簇集合，所述低容量电池簇组用于表示当前剩余容量低于预设剩余容量的电池簇集合；通过高容量电池簇组向低容量电池簇组进行充电的方式，以实现对低容量电池簇组的剩余容量进行补给，从而完成电池簇之间的初始化均衡。
优选的，在基于所述第一参考目标为所有电池簇确定出第一控制信息和第二控制信息的步骤，包括：设置多个唯一识别码，每个电池簇分别与一个唯一识别码对应，每个开关对应相应的唯一识别码；设置预设电压预警值和预设电流预警值，所述预设电压预警值和所述预设电流预警值均用于对具有退役标识的电池簇进行限制充放电；基于第一参考目标的剩余容量分别为每个电池簇设置相应的充电阈值和放电阈值，所述充电阈值用于表示当前电池簇相对于第一参考目标的剩余容量充电至结束的剩余容量值，所述放电阈值用于表示当前电池簇相对于第一参考目标的剩余容量放电至结束的剩余容量值；根据所有电池簇的充电阈值构建充电均衡表；根据所有电池簇的放电阈值构建放电均衡表；基于所述预设电压预警值、所述预设电流预警值以及所述充电均衡表构成所述第一控制信息，基于所述预设电压预警值、所述预设电流预警值以及所述放电均衡表构成所述第二控制信息。
优选的，所述充电均衡表以第一结构体数组进行构建以实现队列形式，所述第一结构体数组由至少一个第一结构体元素构成，以使所述第一结构体数组对应至少一个电池簇的充电阈值；每个第一结构体元素包括第一元素序号、第一容量阈值以及第一控制关联表，其中所述第一元素序号用于对应第一结构体元素的顺序，且所述第一结构体数组根据所述第一容量阈值按从小到大的顺序进行排序，根据排序号确定第一元素序号，每个第一控制关联表与其所属的第一结构体元素的第一容量阈值对应，每个第一控制关联表用于将充电阈值与该对应第一容量阈值相同的电池簇所对应的唯一识别码进行关联匹配，以使对于存在相同充电阈值的电池簇能够在同一个第一结构体元素中进行关联，进而能够根据一个第一容量阈值匹配到所关联的电池簇；利用第一结构体元素能够实现以第一容量阈值为对应并匹配出相应的电池簇的开关，进而在执行时可以根据第一容量阈值、第一控制关联表对第一参考目标的剩余容量达到该第一容量阈值时的电池簇进行自适应控制；
所述放电均衡表以第二结构体数组进行构建以实现队列形式，所述第二结构体数组由至少一个第二结构体元素构成，以使所述第二结构体数组对应至少一个电池簇的放电阈值；每个第二结构体元素包括第二元素序号、第二容量阈值以及第二控制关联表，其中所述第二元素序号用于对应第二结构体元素的顺序，且所述第二结构体数组为根据所述第二容量阈值按从大到小的顺序进行排序，根据排序号确定第二元素序号，每个第二控制关联表与其所属的第二结构体元素的第二容量阈值对应，每个第二控制关联表用于将放电阈值与该对应第二容量阈值相同的电池簇所对应的唯一识别码进行关联匹配，以使对于存在相同放电阈值的电池簇能够在同一个第二结构体元素中进行关联，进而能够根据一个第二容量阈值匹配到所关联的电池簇；利用第二结构体元素能够实现以第二容量阈值为对应并匹配出相应的电池簇的开关，进而在执行时可以根据第二容量阈值、第二控制关联表对第一参考目标的剩余容量达到该第二容量阈值时的电池簇进行自适应控制。
优选的，还包括：当充电控制过程出现中断情况，在中断结束后继续充电时，重新执行基于预设剩余容量进行调节每个电池簇的剩余容量以使所有电池簇的剩余容量保持一致的步骤，然后根据当前的第一参考目标的剩余容量和充电均衡表完成断电恢复后的控制状态更新处理，以使充电过程中的每个电池簇的开关情况处于正常；
当放电控制过程出现中断情况，在中断结束后继续放电时，重新执行基于预设剩余容量进行调节每个电池簇的剩余容量以使所有电池簇的剩余容量保持一致的步骤，然后根据当前的第一参考目标的剩余容量和放电均衡表完成断电恢复后的控制状态更新处理，以使放电过程中的每个电池簇的开关情况处于正常。
优选的，在当接收到储能充电请求，根据第一控制信息进行充电响应的步骤，包括：初始化所有电池簇的开关情况；获取第一参考目标的剩余容量；基于第一参考目标的剩余容量和充电均衡表进行确定第一开关更新情况；基于所述预设电压预警值、所述预设电流预警值进行确定第二开关更新情况并根据所述第二开关更新情况进行执行开关操作；
在当接收到储能放电请求，根据第二控制信息进行放电响应的步骤，具体包括：初始化所有电池簇的开关情况；获取第一参考目标的剩余容量；基于第一参考目标的剩余容量和放电均衡表进行确定第三开关更新情况；基于所述预设电压预警值、所述预设电流预警值进行确定第四开关更新情况并根据所述第四开关更新情况进行执行开关操作。
优选的，在基于预设电压预警值、预设电流预警值进行确定第二开关更新情况并根据第二开关更新情况进行执行开关操作的步骤，具体包括：基于预设电压预警值、预设电流预警值对具有退役标识的电池簇进行限制使能，进而确定第二开关更新情况；根据所有电池簇的开关情况进行执行对应的开关操作；
在基于预设电压预警值、预设电流预警值进行确定第四开关更新情况并根据第四开关更新情况进行执行开关操作的步骤，具体包括：基于预设电压预警值、预设电流预警值对具有退役标识的电池簇进行限制使能，进而确定第四开关更新情况；根据所有电池簇的开关情况进行执行对应的开关操作。
优选的，所述预设周期采用以下步骤进行设置：基于所有电池簇的电池容量信息确定第二参考目标，包括：遍历所有电池簇的电池容量信息并根据容量大小进行排序，将最小容量的电池簇设置为第二参考目标；基于第一参考目标和第二参考目标确定预设周期，所述预设周期采用以下方式进行设置：
其中T为预设周期，单位为秒，T0为预存的周期初始值，单位为秒，Δt＝t1-t2，Δt为第一参考目标与第二参考目标在梯次利用时的已充放电次数差值，t1为第一参考目标在梯次利用时的已充放电次数，t2为第二参考目标在梯次利用时的已充放电次数，为基于第一参考目标与第二参考目标在梯次利用时的充放电次数差值所计算的周期系数，该周期系数随着第一参考目标与第二参考目标在梯次利用时的已充放电次数差值的增大而缩小，通过减小预设周期以更及时地设置状态更新标识为真，从而及时响应电池簇使用不均衡时的情况。
根据本申请的一个方面，提供了一种梯次利用储能控制装置，应用于集中式储能系统，所述集中式储能系统与外部电网相连，所述集中式储能系统包括多个电池簇、直流汇流箱、集中式变流器以及变压器，多个电池簇在直流侧的母线并联后与直流汇流箱相连，直流汇流箱还与集中式变流器连接，集中式变流器还与变压器连接，所述集中式变流器用于直流电与交流电的转换，所述变压器用于升压以适配外部电网的电压；
在每个电池簇所在回路中，分别为每个电池簇额外配置开关以实现独立的使能控制，多个电池簇、直流汇流箱、集中式变流器分别与所述梯次利用储能控制装置连接，所述梯次利用储能控制装置还与每个电池簇对应的开关连接；
所述梯次利用储能控制装置包括：第一参考目标确定模块，用于基于所有电池簇的电池容量信息确定第一参考目标；初始化调节模块，用于基于预设剩余容量进行调节每个电池簇的剩余容量以使所有电池簇的剩余容量保持一致；控制信息确定模块，用于基于所述第一参考目标为所有电池簇确定出第一控制信息和第二控制信息；充电响应模块，用于当接收到储能充电请求，根据所述第一控制信息进行充电响应；放电响应模块，用于当接收到储能放电请求，根据所述第二控制信息进行放电响应；状态更新模块，用于响应于状态更新标识为真，重新确定所述第一参考目标、所述第一控制信息和所述第二控制信息。其中，所述预设剩余容量具体为当前各电池簇的剩余容量的均值，所述状态更新标识在电池簇存在变化情况或定时任务触发时设置为真，所述定时任务为根据预设周期进行设置。本申请与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
(1)通过确定第一参考目标，进而在使用前先将各个电池簇的剩余容量保持一致以使后续在充放电时能够基于第一参考目标进行控制并避免电池簇出现过充过放情况，通过获取第一参考目标的剩余容量，根据第一参考目标的剩余容量进行实时调整相应电池簇的充电控制情况或放电控制情况，避免了运行时多次对所有电池簇的剩余容量进行判断，避免了需要对所有电池簇进行判断的繁杂过程，提高了判断效率，并基于预设电压预警值、预设电流预警值对具有退役标识的电池簇进行限制使能，进而通过确定两次开关更新情况实现提高充放电效率的同时，保证了在充电过程或放电中进行梯次利用的可靠性和稳定性。
(2)根据第一参考目标的剩余容量和充电均衡表确定每个电池簇在充电时的开关情况，根据第一参考目标的剩余容量和放电均衡表确定每个电池簇在放电时的开关情况，从而实现以一种主动均衡的方式解决电池簇之间的一致性差异，及时缓解了多个电池簇进行梯次利用时存在的“木桶效应”导致每个簇单元可充入或放出的能量大大衰减的影响，降低了均衡维护的成本。
(3)基于预设剩余容量进行调节每个电池簇的剩余容量以使所有电池簇的剩余容量保持一致，然后根据当前的第一参考目标的剩余容量和充电均衡表、放电均衡表完成断电恢复后的控制状态更新处理，以使充电过程或放电过程中的每个电池簇的开关情况处于正常，提高了储能控制的中断恢复响应的及时性，也提高了应对充电控制过程或放电控制过程出现中断情况时的安全性，从而提升了整体储能控制的稳定性和可靠性。
附图说明
图1为现有技术应用场景示意图；
图2为本申请实施例1提供的梯次利用储能控制方法的应用场景示意图；
图3为本申请实施例1提供的梯次利用储能控制方法的流程示意图；
图4为本申请实施例1基于所有电池簇的电池容量信息确定第一参考目标的步骤示意图；
图5为本申请实施例1基于预设剩余容量进行调节每个电池簇的剩余容量的步骤示意图；
图6为本申请实施例1初始化均衡前后的变化对比示意图；
图7为本申请实施例1确定第一控制信息和第二控制信息的步骤示意图；
图8为本申请实施例1中充电均衡表的结构示意图；
图9为本申请实施例1中放电均衡表的结构示意图；
图10为本申请充电响应的步骤示意图；
图11为本申请放电响应的步骤示意图；
图12为本申请实施例2中关于预设周期设置的改进方式的步骤示意图；
图13为本申请实施例3提供的梯次利用储能控制装置的示意框图。
具体实施方式
在本公开的描述中，需要说明的是，下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。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，此处所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。
实施例1
为便于理解，在此先对应用场景进行简单说明：如图1所示，本实施例应用于集中式储能系统。该集中式储能系统与外部电网相连，在该储能系统中包括多个电池簇、直流汇流箱、集中式变流器以及变压器，多个电池簇分别通过电缆与直流汇流箱相连，直流汇流箱还与集中式变流器连接，集中式变流器还与变压器连接，该集中式变流器用于直流电与交流电的转换，该变压器用于升压以适配外部电网的电压，在该场景下使用的电池簇采用锂离子电池簇。
然而多个电池簇直接在直流侧的母线并联，直流电汇流后通过集中式变流器转换成交流，但相应的缺点是电池簇之间电压不一致时会产生环流，进而影响整个储能系统的安全性和可靠性。
对此本实施例提供了一种梯次利用储能控制方法，该方法的执行主体为处理装置，且该处理装置具体用于针对储能控制的数据处理和分析。并且在本实施例中，结合图2所示，通过为每个电池簇额外配置开关进行独立的使能控制，每个开关由执行主体进行控制，即在每个电池簇所在回路中，分别为每个电池簇额外配置开关以实现独立的使能控制，进而实现自适应的主动均衡效果。
在本实施例中，结合图3所示，该方法包括：
S1.基于所有电池簇的电池容量信息确定第一参考目标；
在本实施例中，结合图4所示，基于所有电池簇的电池容量信息确定第一参考目标的步骤，具体包括：
S11.遍历所有电池簇的电池容量信息并根据容量大小进行排序；
S12.将最大容量的电池簇设置为第一参考目标。
在本实施例中，电池容量信息为在电池簇使用前进行预先检测并录入的额定容量，还可以在经过预设次数的充放电过程后进行重新检测以更新电池容量信息。例如，一次连续的充电和放电操作视为一次充放电过程，预设次数可以设置为10次以上，在此不做限定。
S2.基于预设剩余容量进行调节每个电池簇的剩余容量以使所有电池簇的剩余容量保持一致，进而完成初始化，其中预设剩余容量具体为当前各电池簇的剩余容量的均值。在本实施例中，剩余容量为电池簇剩余可使用的电量大小。
实际应用时，针对若干已连接完毕的电池簇，每一个电池簇串接有对应的开关，在使用前需要先将各个电池簇的剩余容量保持一致以使后续在充放电时能够基于第一参考目标进行控制，从而避免电池簇出现过充过放情况。
在本实施例中，结合图5所示，基于预设剩余容量进行调节每个电池簇的剩余容量以使所有电池簇的剩余容量保持一致的步骤，包括：
S21.基于每个电池簇的剩余容量以确定预设剩余容量；实际应用时，预设剩余容量具体通过以下方式进行计算：
其中C0表示预设剩余容量，n为电池簇的总数量，C1表示当前第1个电池簇的剩余容量，Cn表示当前第n个电池簇的剩余容量；
S22.基于预设剩余容量将所有的电池簇进行分组为高容量电池簇组与低容量电池簇组，高容量电池簇组用于表示当前剩余容量高于预设剩余容量的电池簇集合，低容量电池簇组用于表示当前剩余容量低于预设剩余容量的电池簇集合；
S23.通过高容量电池簇组向低容量电池簇组进行充电的方式，以实现对低容量电池簇组的剩余容量进行互补，从而完成电池簇之间的初始化均衡。
示例性地，从高容量电池簇组中依次选中一个高容量电池簇成员，向低容量电池簇组中选中的一个低容量电池簇成员进行补给充电。在补给充电时，将所有的电池簇对应的开关设置为关闭状态，并且将直流汇流箱与与集中式变流器的连接状态设置为关闭状态，进而将选中的一个高容量电池簇成员和一个低容量电池簇成员作为指定的两个补给电池簇成员，将指定的两个补给电池簇成员的开关设置为开启状态，使得两个电池簇成员在储能控制的内部建立补给充电的联系。
结合图6所示，在示例的初始化均衡前，电池簇1至电池簇5的剩余容量可能出现不一致的情况，通过初始化均衡后，通过让每个电池簇的剩余容量达到预设剩余容量以使得所有电池簇的剩余容量保持一致。实际应用时，当高容量电池簇成员或低容量电池簇成员中的任一个达到预设剩余容量时，则结束此次补给充电的联系，若是高容量电池簇成员达到预设剩余容量则在高容量电池簇组中依次指定下一个高容量电池簇成员以继续建立补给充电的联系；若是低容量电池簇成员达到预设剩余容量则在低容量电池簇组中依次指定下一个低容量电池簇成员以继续建立补给充电的联系，直至所有的电池簇完成初始化均衡。S3.基于第一参考目标为所有电池簇确定出第一控制信息和第二控制信息；
在本实施例中，结合图7所示，基于第一参考目标为所有电池簇确定出第一控制信息和第二控制信息的步骤，包括：
S31.设置多个唯一识别码，每个电池簇分别与一个唯一识别码对应，每个开关对应相应的唯一识别码；实际应用时，通过对应关系能够根据唯一识别码确定具体的电池簇和具体的开关，进而提高了控制细粒度。
S32.设置预设电压预警值和预设电流预警值，预设电压预警值和预设电流预警值均用于对具有退役标识的电池簇进行限制充放电；
S33.基于第一参考目标的剩余容量分别为每个电池簇设置相应的充电阈值和放电阈值；在本实施例中，充电阈值用于表示当前电池簇相对于第一参考目标的剩余容量充电至结束的剩余容量值；示例性的，假如某个电池簇和第一参考目标同时达到85Ah时，此时该电池簇的SOC达到了85％的状态需要结束充电以防止过充，因此充电阈值可以设置为85Ah，进而在充电均衡表中作为对该电池簇的控制触发条件。此外具体的数值可以根据实际情况去设置，例如也可以设置为该电池簇的SOC达到了75％-90％的范围，本实施例在此不做限制。在本实施例中，放电阈值用于表示当前电池簇相对于第一参考目标的剩余容量放电至结束的剩余容量值；示例性的，假如某个电池簇和第一参考目标同时达到10Ah时，此时该电池簇的SOC达到了10％的状态需要结束放电以防止过放，因此放电阈值可以设置为10Ah，进而在放电均衡表中作为对该电池簇的控制触发条件。此外具体的数值可以根据实际情况去设置，例如也可以设置为该电池簇的SOC达到了10％-25％的范围，本实施例在此不做限制。实际应用时，通过充电阈值和放电阈值，使得后续在充电或放电时，能够根据第一参考目标的剩余容量与第一结构体元素的第一容量阈值进行判断，或者与第二结构体元素的第二容量阈值进行判断，进而确定指定的电池簇开关。
在本实施例中，第一参考目标的剩余容量为通过BMS(电池管理系统)实时监测得到，每个电池簇由BMS进行监测，每个电池簇的剩余容量也可以由BMS监测数据分析得到，此外监测时还可以根据检测周期进行采集数据，例如检测周期设置为每30秒、1分钟、5分种等。
示例性的，在BMS中，每个电池簇的剩余容量具体通过以下方式分析得到：利用电流传感器采集电流值，进而基于电流值采用安时积分法计算电池簇SOC值，进而通过将电池簇SOC值与该电池簇的额定容量相乘得到关于该电池簇的剩余容量值，该剩余容量值即为该电池簇的剩余容量。该电池簇的额定容量即对应该电池簇的电池容量信息。此外，电池簇SOC值还可以通过BMS(电池管理系统)采用卡尔曼滤波或别的常规方法计算得到，本实施例在此不做限制。
S34.根据所有电池簇的充电阈值构建充电均衡表；在本实施例中，结合图8所示，充电均衡表以第一结构体数组进行构建以实现队列形式，第一结构体数组由至少一个第一结构体元素构成，以使第一结构体数组对应至少一个电池簇的充电阈值，例如第一结构体元素1至第一结构体元素n；每个第一结构体元素包括第一元素序号、第一容量阈值以及第一控制关联表，其中第一元素序号用于对应第一结构体元素的顺序，且第一结构体数组根据第一容量阈值按从小到大的顺序对所有第一结构体元素进行排序，根据排序号确定第一元素序号，每个第一控制关联表与其所属的第一结构体元素的第一容量阈值对应，每个第一控制关联表用于将充电阈值与该对应第一容量阈值相同的电池簇所对应的唯一识别码进行关联匹配，以使对于存在相同充电阈值的电池簇能够在同一个第一结构体元素中进行关联，进而能够根据一个第一容量阈值匹配到所关联的电池簇；利用第一结构体元素能够实现以第一容量阈值为对应并匹配出相应的电池簇的开关，进而在执行时可以根据第一容量阈值、第一控制关联表对第一参考目标的剩余容量达到该第一容量阈值时的电池簇进行自适应控制，以提高整个储能控制的自动化程度。此外，本领域技术人员可以根据实际情况使用链表数组或链表来构建上述充电均衡表，在此不做限制。
需要说明的是，每个第一控制关联表与相应的唯一一个第一容量阈值对应。原本每个电池簇对应一个充电阈值，而在第一结构体数组中，第一容量阈值对应充电阈值的具体数值大小，示例性地，当第一参考目标的剩余容量达到某个第一容量阈值时根据该第一结构体数组中第一容量阈值所对应的第一控制关联表匹配出所有需要设置为关闭状态的唯一识别码，进而确定出相关的电池簇开关进行控制，并继续找到下一个用于判断的第一容量阈值，当第一参考目标的剩余容量达到下一个第一容量阈值则继续确定出相关的电池簇开关进行控制，从而通过第一参考目标的剩余容量进行控制充电，以一种简化的方式减少了依次对所有电池簇的判断流程，既避免了依次对电池簇判断产生的大量计算，又能避免过充情况。
实际应用时，在充电控制过程中，通过获取第一参考目标的剩余容量，进而根据第一参考目标的剩余容量进行实时调整相应电池簇的充电控制情况。示例性的，充电开始时所有电池簇的开关为开启状态，具体的，开关为开启状态即为通电状态，反之为断电状态，从第一结构体数组中的第一个第一结构体元素的第一容量阈值开始判断，判断第一参考目标的剩余容量是否达到该第一容量阈值，若达到则将该第一容量阈值所关联的电池簇开关设置为关闭状态并根据第一元素序号进行遍历从而继续判断下一个第一容量阈值，进而对指定的电池簇的开关设置为关闭状态，以避免电池簇出现过充情况，当第一参考目标未达到当前判断的第一容量阈值时则不做处理继续保持判断过程，当判断第一参考目标的剩余容量达到第一结构体数组的最后一个第一结构体元素的第一容量阈值时则确定充电结束，此时所有的电池簇开关均设置为关闭状态，从而能够根据第一参考目标的剩余容量对所有电池簇进行自适应的充电控制。
进一步地，当充电控制过程出现中断情况，在中断结束后继续充电时，重新执行步骤S2，基于预设剩余容量进行调节每个电池簇的剩余容量以使所有电池簇的剩余容量保持一致，然后根据当前的第一参考目标的剩余容量和充电均衡表完成断电恢复后的控制状态更新处理，以使充电过程中的每个电池簇的开关情况处于正常，进而提高了储能控制的中断恢复响应的及时性，也提高了储能控制的稳定性和可靠性。具体的，初始化所有电池簇的开关情况并设置为开启状态，获取第一参考目标的剩余容量，并根据第一参考目标的剩余容量按从小到大的顺序依次从第一结构体数组的第一个第一结构体元素开始判断，直至第一参考目标的剩余容量遇到小于当前判断的第一结构体元素的第一容量阈值时进行结束中断情况的判断。在从小到大的顺序依次判断中，若第一参考目标的剩余容量大于或等于当前判断的第一结构体元素的第一容量阈值时，根据第一容量阈值、第一控制关联表对指定电池簇的开关情况进行修改，进而基于充电均衡表按从小到大的顺序进行判断，依次对符合判断条件的电池簇进行更新开关情况以使相应的电池簇开关设置为关闭状态，若遍历完所有的第一结构体元素则结束遍历，此时所有电池簇的开关情况为针对中断恢复响应的储能预处理设置状态，基于此时所有电池簇的开关情况进行执行更新操作。示例性的，假设第一参考目标的剩余容量是30Ah，从小到大排序后，假如最小的第一容量阈值是75Ah，次之有80Ah、85Ah、90Ah，从75Ah开始判断，由于30Ah＜75Ah，所以一开始判断75Ah的时候就进行结束判断；假设第一参考目标的剩余容量是78Ah，从小到大排序后，假如最小的第一容量阈值是75Ah，次之有80Ah、85Ah、90Ah，从75Ah开始判断，直至判断80Ah的时候就进行结束判断。
S35.根据所有电池簇的放电阈值构建放电均衡表；
在本实施例中，结合图9所示，放电均衡表以第二结构体数组进行构建以实现队列形式，第二结构体数组由至少一个第二结构体元素构成，以使第二结构体数组对应至少一个电池簇的放电阈值，例如第二结构体元素1至第二结构体元素n；每个第二结构体元素包括第二元素序号、第二容量阈值以及第二控制关联表，其中第二元素序号用于对应第二结构体元素的顺序，且第二结构体数组根据第二容量阈值按从大到小的顺序对所有第二结构体元素进行排序，根据排序号确定第二元素序号，每个第二控制关联表与其所属的第二结构体元素的第二容量阈值对应，每个第二控制关联表用于将放电阈值与该对应第二容量阈值相同的电池簇所对应的唯一识别码进行关联匹配，以使对于存在相同放电阈值的电池簇能够在同一个第二结构体元素中进行关联，进而能够根据一个第二容量阈值匹配到所关联的电池簇；利用第二结构体元素能够实现以第二容量阈值为对应并匹配出相应的电池簇的开关，进而在执行时可以根据第二容量阈值、第二控制关联表对第一参考目标的剩余容量达到该第二容量阈值时的电池簇进行自适应控制，以提高整个储能控制的自动化程度。此外，本领域技术人员可以根据实际情况使用链表数组或链表来构建上述放电均衡表，在此不做限制。
需要说明的是，每个第二控制关联表与相应的唯一一个第二容量阈值对应，原本每个电池簇对应一个放电阈值，而在第二结构体数组中，第二容量阈值对应放电阈值的具体数值大小，示例性地，当第一参考目标的剩余容量达到某个第二容量阈值时根据该第二结构体数组中第二容量阈值所对应的第二控制关联表匹配出所有需要设置为关闭状态的唯一识别码，进而确定出相关的电池簇开关进行控制，并继续找到下一个用于判断的第二容量阈值，当第一参考目标的剩余容量达到下一个第二容量阈值则继续确定出相关的电池簇开关进行控制，从而通过第一参考目标的剩余容量进行控制放电，以一种简化的方式减少了依次对所有电池簇的判断流程，既避免了依次对电池簇判断产生的大量计算，又能避免过放情况。
实际应用时，在放电控制过程中，通过获取第一参考目标的剩余容量，进而根据第一参考目标的剩余容量进行实时调整相应电池簇的放电控制情况。示例性的，第一参考目标的剩余容量在放电时为一个持续下降的过程，放电开始时所有电池簇的开关为开启状态，从第二结构体数组中的第一个第二结构体元素的第二容量阈值开始判断，判断第一参考目标的剩余容量是否达到该第二容量阈值，若达到则将该第二容量阈值所关联的电池簇开关设置为关闭状态并根据第二元素序号进行遍历从而继续判断下一个第二容量阈值，若第一参考目标的剩余容量未达到该第二容量阈值则持续获取第一参考目标的剩余容量并继续判断目标的剩余容量，当判断第一参考目标的剩余容量达到第二结构体数组的最后一个第二结构体元素的第二容量阈值时则确定放电结束，此时所有的电池簇开关均设置为关闭状态，从而能够根据第一参考目标的剩余容量对所有电池簇进行自适应的放电控制。
进一步地，当放电控制过程出现中断情况，在中断结束后继续放电时，重新执行步骤S2.基于预设剩余容量进行调节每个电池簇的剩余容量以使所有电池簇的剩余容量保持一致，然后根据当前的第一参考目标的剩余容量和放电均衡表完成断电恢复后的控制状态更新处理，以使放电过程中的每个电池簇的开关情况处于正常，进而提高了储能控制的中断恢复响应的及时性，也提高了储能控制的稳定性和可靠性。具体的，初始化所有电池簇的开关情况并设置为开启状态，获取第一参考目标的剩余容量，并根据第一参考目标的剩余容量按从大到小的顺序依次从第二结构体数组的第一个第二结构体元素开始判断，直至第一参考目标的剩余容量遇到大于当前判断的第二结构体元素的第二容量阈值时进行结束中断情况的判断。在从大到小的顺序依次判断中，若第一参考目标的剩余容量小于或等于当前判断的第二结构体元素的第二容量阈值时，根据第二容量阈值、第二控制关联表对指定电池簇的开关情况进行修改，进而基于放电均衡表按从大到小的顺序进行判断，依次对符合判断条件的电池簇进行更新开关情况以使相应的电池簇开关设置为关闭状态。示例性的，假设第一参考目标的剩余容量是30Ah，从大到小排序后，假如最大的第一容量阈值是25Ah，次之有20Ah、15Ah、10Ah，从25Ah开始判断，由于30Ah>25Ah，所以一开始判断25Ah的时候就进行结束判断；假设第一参考目标的剩余容量是12Ah，从大到小排序后，假如最大的第一容量阈值是25Ah，次之有20Ah、15Ah、10Ah，从25Ah开始判断，直至判断10Ah的时候就进行结束判断。
若遍历完所有的第二结构体元素则结束遍历，此时所有电池簇的开关情况为针对中断恢复响应的储能预处理设置状态，基于此时所有电池簇的开关情况进行执行更新操作。
S36.基于预设电压预警值、预设电流预警值以及充电均衡表构成第一控制信息，基于预设电压预警值、预设电流预警值以及放电均衡表构成第二控制信息；
S4.当接收到储能充电请求，根据第一控制信息进行充电响应；结合图10所示，具体地，包括：
S41.初始化所有电池簇的开关情况；实际应用时，通过将所有电池簇的开关情况设置为关闭状态以完成初始化；
S42.获取第一参考目标的剩余容量；
在本实施例中，虽然每个电池簇的剩余容量在储能充电时都会进行检测，但本实施例在处理时仅需获取第一参考目标的剩余容量，进而根据第一参考目标的剩余容量的改变情况和充电均衡表对所有的电池簇进行自适应的控制，无需对每个电池簇进行额外的判断，从而提高了储能控制的效率。
S43.基于第一参考目标的剩余容量和充电均衡表进行确定第一开关更新情况；具体地，根据第一参考目标的剩余容量按从小到大的顺序依次从第一结构体数组的第一个第一结构体元素开始判断，直至第一参考目标的剩余容量遇到小于当前判断的第一结构体元素的第一容量阈值时进行结束判断，在从小到大的顺序依次判断时若第一参考目标的剩余容量大于或等于当前判断的第一结构体元素的第一容量阈值时，根据第一容量阈值、第一控制关联表对指定电池簇的开关情况进行修改为关闭状态，进而基于充电均衡表按从小到大的顺序依次对所有电池簇进行更新开关情况，若遍历完所有的第一结构体元素则结束遍历，此时所有电池簇的第一开关更新情况已确定；
S44.基于预设电压预警值、预设电流预警值进行确定第二开关更新情况并根据第二开关更新情况进行执行开关操作；
在本实施例中，基于预设电压预警值、预设电流预警值进行确定第二开关更新情况并根据第二开关更新情况进行执行开关操作的步骤，具体包括：
S441.基于预设电压预警值、预设电流预警值对具有退役标识的电池簇进行限制使能，进而确定第二开关更新情况；实际应用时，具体包括：对所有电池簇判断是否具有退役标识；若电池簇具有退役标识，则继续判断当前充电电压是否超过预设电压预警值，判断当前充电电流是否超过预设电流预警值，若预设电压预警值或预设电流预警值的判断条件出现超过情况则对该电池簇的开关情况设置为关闭状态，若均未超过则保留该电池簇的原本开关情况；若电池簇不具有退役标识，则保留该电池簇的原本开关情况。
还需要说明的是，当前充电电压和当前充电电流均从储能充电请求中提取得到。例如外部电网在发起储能充电请求时，将当前充电电压和当前充电电流打包合并至储能充电请求中。
S442.根据所有电池簇的开关情况进行执行对应的开关操作。
在本实施例中，若未接收到储能充电请求则不做处理。实际应用时，通过确定第一开关更新情况得到所有电池簇在充电时的开关情况，进而通过确定第二开关更新情况筛选掉超出自身储能条件的退役电池，在提高充电效率的同时，也保证了在充电过程中进行梯次利用的可靠性和稳定性。
S5.当接收到储能放电请求，根据第二控制信息进行放电响应；结合图11所示，具体地，包括：
S51.初始化所有电池簇的开关情况；实际应用时，通过将所有电池簇的开关情况设置为关闭状态以完成初始化；
S52.获取第一参考目标的剩余容量；
在本实施例中，虽然每个电池簇的剩余容量在储能放电时都会进行检测，但本实施例在处理时仅需获取第一参考目标的剩余容量，进而根据第一参考目标的剩余容量的改变情况和放电均衡表对所有的电池簇进行自适应的控制，无需对每个电池簇进行额外的判断，从而提高了储能控制的效率。
S53.基于第一参考目标的剩余容量和放电均衡表进行确定第三开关更新情况；具体地，根据第一参考目标的剩余容量按从大到小的顺序依次从第二结构体数组的第一个第二结构体元素开始判断，直至第一参考目标的剩余容量遇到大于当前判断的第二结构体元素的第二容量阈值时进行结束判断，在从大到小的顺序依次判断时若第一参考目标的剩余容量小于或等于当前判断的第二结构体元素的第二容量阈值时，根据第二容量阈值、第二控制关联表对指定电池簇的开关情况进行修改为关闭状态，进而基于放电均衡表按从大到小的顺序依次对所有电池簇进行更新开关情况，若遍历完所有的第二结构体元素则结束遍历，此时所有电池簇的第三开关更新情况已确定；
S54.基于预设电压预警值、预设电流预警值进行确定第四开关更新情况并根据第四开关更新情况进行执行开关操作；
在本实施例中，基于预设电压预警值、预设电流预警值进行确定第四开关更新情况并根据第四开关更新情况进行执行开关操作的步骤，具体包括：
S541.基于预设电压预警值、预设电流预警值对具有退役标识的电池簇进行限制使能，进而确定第四开关更新情况；具体包括：对所有电池簇判断是否具有退役标识；
若电池簇具有退役标识，则继续判断当前放电电压是否超过预设电压预警值，判断当前放电电流是否超过预设电流预警值，若预设电压预警值或预设电流预警值的判断条件出现超过情况则对该电池簇的开关情况设置为关闭状态，若均未超过则保留该电池簇的原本开关情况；
若电池簇不具有退役标识，则保留该电池簇的原本开关情况。
还需要说明的是，当前放电电压和当前放电电流均从储能放电请求中提取得到。例如外部电网在发起储能放电请求时，将当前放电电压和当前放电电流打包合并至储能放电请求中。
S542.根据所有电池簇的开关情况进行执行对应的开关操作。
在本实施例中，若未接收到储能放电请求则不做处理。实际应用时，通过确定第三开关更新情况得到所有电池簇的开关情况，进而通过确定第四开关更新情况筛选掉超出自身储能条件的退役电池，在提高放电效率的同时，也保证了梯次利用时的可靠性和稳定性。
在本实施例中，储能充电请求和储能放电请求均为通过外部电网发起。实际应用时，储能充电请求为夜间低谷时段、可再生能源产生的电力过剩时或者需要平衡电网负载时的情况进行生成；示例性的，在夜间低谷时段，电力系统的负载较低，电网通常会有多余的电能，此时可以进行充电，将电能储存到外部电网中；在可再生能源产生的电力过剩时，即当可再生能源(如太阳能和风能)产生的电能超过系统需求时，可以将多余的电能储存到外部电网中；在需要平衡电网负载时时，例如在某些涉及平衡负载需求的特殊情况下，电网的负载需要平衡以确保电力系统的稳定性和可靠性，此时可以将电能储存到外部电网中，以调节电网的负载。
实际应用时，储能放电请求为电力高峰时段、可再生能源无法满足需求时、辅助服务需求时的情况进行生成。示例性的，在电力高峰时段，电网的负载较高，电能的供应可能面临压力，此时外部电网可以释放储存的电能，以缓解电网的负载压力；在可再生能源无法满足需求时，即当可再生能源产生的电能不足以满足系统需求时，外部电网可以释放储存的电能以弥补不足的部分；在辅助服务需求时，在某些特殊情况下，电网可能需要辅助服务来确保稳定性和可靠性，例如电压调节、频率调整等，此时外部电网可以释放储存的电能以提供所需的辅助服务。
S6.响应于状态更新标识为真，重新确定第一参考目标、第一控制信息和第二控制信息；其中，状态更新标识在电池簇存在变化情况或定时任务触发时设置为真，定时任务为根据预设周期进行设置。实际应用时，电池簇存在变化情况包括电池簇存在数量变动情况，或电池簇存在更换情况，数量变动时包括电池簇的增加或减少。
在本实施例中，若状态更新标识为假则不做处理。
在本实施例中，当电池簇情况出现变化时，第一参考目标可能会出现变动，此时需要及时更新第一参考目标以使得整体控制的参照目标为准确的，从而提高储能控制的准确性。实际应用时，通过重新执行步骤S1-S3以重新确定第一参考目标、第一控制信息和第二控制信息。
实施例2
本实施例在上述实施例1的基础上进行改进，基于第二参考目标调整定时任务的预设周期使状态更新标识的改变更合理，以提高整体储能控制的均衡效果。在本实施例中，结合图12所示，预设周期采用以下步骤进行设置：
S61.基于所有电池簇的电池容量信息确定第二参考目标；在本实施例中，基于所有电池簇的电池容量信息确定第二参考目标的步骤，具体包括：S611.遍历所有电池簇的电池容量信息并根据容量大小进行排序；S612.将最小容量的电池簇设置为第二参考目标。
S62.基于第一参考目标和第二参考目标确定预设周期；在本实施例中，预设周期采用以下方式进行设置：
其中T为预设周期，单位为秒，T0为预存的周期初始值，单位为秒，Δt＝t1-t2，Δt为第一参考目标与第二参考目标在梯次利用时的已充放电次数差值，t1为第一参考目标在梯次利用时的已充放电次数，t2为第二参考目标在梯次利用时的已充放电次数，为基于第一参考目标与第二参考目标在梯次利用时的充放电次数差值所计算的周期系数，该周期系数随着第一参考目标与第二参考目标在梯次利用时的已充放电次数差值的增大而缩小，通过减小预设周期以更及时地设置状态更新标识为真，从而及时响应电池簇使用不均衡时的情况。在本实施例中，预存的周期初始值T0可以设置为12小时以上，例如12小时，24小时，36小时等等。
在本实施例中，由于第一参考目标的剩余容量最大，后续在充放电过程中需要经常使用，因此周期初始值T0还可以基于第一参考目标进行设置，
若第一参考目标具有退役标识，则采用以下公式表示：
其中T0的单位为秒，3600为一小时对应的秒数，y1表示第一参考目标的已使用天数，t1为第一参考目标在梯次利用时的已充放电次数。0<t1，0<由于此时第一参考目标具有退役标识，那么y1大于1095天，即大于3年电池使用年限，/>3600<T0<12*3600。
若第一参考目标不具有退役标识，则默认设置为43200秒。
实际应用时，通过第二参考目标调整预设周期，使得更新的频次更适合储能控制的更新情况，同时避免了一些不必要的电池簇状态更新的数据处理，无需实时都对电池簇都进行更新。
实施例3
本实施例3在上述实施例提供的方法的基础上，提供了与上述实施例方法相对应的一种梯次利用储能控制装置，该装置应用于集中式储能系统，集中式储能系统与外部电网相连，集中式储能系统包括多个电池簇、直流汇流箱、集中式变流器以及变压器，多个电池簇在直流侧的母线并联后与直流汇流箱相连，直流汇流箱还与集中式变流器连接，集中式变流器还与变压器连接，集中式变流器用于直流电与交流电的转换，变压器用于升压以适配外部电网的电压；
在每个电池簇所在回路中，分别为每个电池簇额外配置开关以实现独立的使能控制，多个电池簇、直流汇流箱、集中式变流器分别与梯次利用储能控制装置连接，梯次利用储能控制装置还与每个电池簇对应的开关连接。
如图13所示，梯次利用储能控制装置包括：第一参考目标确定模块，用于基于所有电池簇的电池容量信息确定第一参考目标；初始化调节模块，用于基于预设剩余容量进行调节每个电池簇的剩余容量以使所有电池簇的剩余容量保持一致；控制信息确定模块，用于基于第一参考目标为所有电池簇确定出第一控制信息和第二控制信息；充电响应模块，用于当接收到储能充电请求，根据第一控制信息进行充电响应；放电响应模块，用于当接收到储能放电请求，根据第二控制信息进行放电响应；状态更新模块，用于响应于状态更新标识为真，重新确定第一参考目标、第一控制信息和第二控制信息；其中，预设剩余容量具体为当前各电池簇的剩余容量的均值，状态更新标识在电池簇存在变化情况或定时任务触发时设置为真，定时任务为根据预设周期进行设置。此外，本实施例中与上述实施例方法中存在相同步骤的内容在此不再赘述。
实施例4
本实施例提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。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、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为物理层用于存储各种数据库。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梯次利用储能控制方法。
实施例5
本实施例提供了一种存储介质，所述存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行上述的梯次利用储能控制方法。
上述实施例为本申请较佳的实施方式，但本申请的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本申请的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种梯次利用储能控制方法，其特征在于，应用于集中式储能系统，所述集中式储能系统与外部电网相连，所述集中式储能系统包括多个电池簇、直流汇流箱、集中式变流器以及变压器，多个电池簇在直流侧的母线并联后与直流汇流箱相连，直流汇流箱还与集中式变流器连接，集中式变流器还与变压器连接，所述集中式变流器用于直流电与交流电的转换，所述变压器用于升压以适配外部电网的电压；
在每个电池簇所在回路中，分别为每个电池簇额外配置开关以实现独立的使能控制，所述梯次利用储能控制方法包括：
基于所有电池簇的电池容量信息确定第一参考目标；
基于预设剩余容量进行调节每个电池簇的剩余容量以使所有电池簇的剩余容量保持一致；
基于所述第一参考目标为所有电池簇确定出第一控制信息和第二控制信息；
当接收到储能充电请求，根据所述第一控制信息进行充电响应；
当接收到储能放电请求，根据所述第二控制信息进行放电响应；
响应于状态更新标识为真，重新确定所述第一参考目标、所述第一控制信息和所述第二控制信息；
其中，所述预设剩余容量具体为当前各电池簇的剩余容量的均值，所述状态更新标识在电池簇存在变化情况或定时任务触发时设置为真，所述定时任务为根据预设周期进行设置。
2.如权利要求1所述的梯次利用储能控制方法，其特征在于，在基于所有电池簇的电池容量信息确定第一参考目标的步骤，具体包括：
遍历所有电池簇的电池容量信息并根据容量大小进行排序；
将最大容量的电池簇设置为第一参考目标；
其中，所述电池容量信息为在电池簇使用前进行预先检测并录入的额定容量，所述电池容量信息在经过预设次数的充放电过程后进行重新检测以更新。
3.如权利要求2所述的梯次利用储能控制方法，其特征在于，在基于预设剩余容量进行调节每个电池簇的剩余容量以使所有电池簇的剩余容量保持一致的步骤，包括：
基于每个电池簇的剩余容量以确定预设剩余容量；
基于所述预设剩余容量将所有的电池簇进行分组为高容量电池簇组与低容量电池簇组，所述高容量电池簇组用于表示当前剩余容量高于预设剩余容量的电池簇集合，所述低容量电池簇组用于表示当前剩余容量低于预设剩余容量的电池簇集合；
通过高容量电池簇组向低容量电池簇组进行充电的方式，以实现对低容量电池簇组的剩余容量进行补给，从而完成电池簇之间的初始化均衡。
4.如权利要求3所述的梯次利用储能控制方法，其特征在于，在基于所述第一参考目标为所有电池簇确定出第一控制信息和第二控制信息的步骤，包括：
设置多个唯一识别码，每个电池簇分别与一个唯一识别码对应，每个开关对应相应的唯一识别码；
设置预设电压预警值和预设电流预警值，所述预设电压预警值和所述预设电流预警值均用于对具有退役标识的电池簇进行限制充放电；
基于第一参考目标的剩余容量分别为每个电池簇设置相应的充电阈值和放电阈值，所述充电阈值用于表示当前电池簇相对于第一参考目标的剩余容量充电至结束的剩余容量值，所述放电阈值用于表示当前电池簇相对于第一参考目标的剩余容量放电至结束的剩余容量值；
根据所有电池簇的充电阈值构建充电均衡表；
根据所有电池簇的放电阈值构建放电均衡表；
基于所述预设电压预警值、所述预设电流预警值以及所述充电均衡表构成所述第一控制信息，基于所述预设电压预警值、所述预设电流预警值以及所述放电均衡表构成所述第二控制信息。
5.如权利要求4所述的梯次利用储能控制方法，其特征在于，所述充电均衡表以第一结构体数组进行构建以实现队列形式，所述第一结构体数组由至少一个第一结构体元素构成，以使所述第一结构体数组对应至少一个电池簇的充电阈值；
每个第一结构体元素包括第一元素序号、第一容量阈值以及第一控制关联表，其中所述第一元素序号用于对应第一结构体元素的顺序，且所述第一结构体数组根据所述第一容量阈值按从小到大的顺序进行排序，根据排序号确定所述第一元素序号，每个第一控制关联表与其所属的第一结构体元素的第一容量阈值对应，每个第一控制关联表用于将充电阈值与该对应第一容量阈值相同的电池簇所对应的唯一识别码进行关联匹配，以使对于存在相同充电阈值的电池簇能够在同一个第一结构体元素中进行关联，进而能够根据一个第一容量阈值匹配到所关联的电池簇；
所述放电均衡表以第二结构体数组进行构建以实现队列形式，所述第二结构体数组由至少一个第二结构体元素构成，以使所述第二结构体数组对应至少一个电池簇的放电阈值；
每个第二结构体元素包括第二元素序号、第二容量阈值以及第二控制关联表，其中所述第二元素序号用于对应第二结构体元素的顺序，且所述第二结构体数组根据所述第二容量阈值按从大到小的顺序进行排序，根据排序号确定所述第二元素序号，每个第二控制关联表与其所属的第二结构体元素的第二容量阈值对应，每个第二控制关联表用于将放电阈值与该对应第二容量阈值相同的电池簇所对应的唯一识别码和第二容量阈值进行关联匹配，以使对于存在相同放电阈值的电池簇能够在同一个第二结构体元素中进行关联，进而能够根据一个第二容量阈值匹配到所关联的电池簇。
6.如权利要求5所述的梯次利用储能控制方法，其特征在于，还包括：
当充电控制过程出现中断情况，在中断结束后继续充电时，重新执行基于预设剩余容量进行调节每个电池簇的剩余容量以使所有电池簇的剩余容量保持一致的步骤，然后根据当前的第一参考目标的剩余容量和充电均衡表完成断电恢复后的控制状态更新处理，以使充电过程中的每个电池簇的开关情况处于正常；
当放电控制过程出现中断情况，在中断结束后继续放电时，重新执行基于预设剩余容量进行调节每个电池簇的剩余容量以使所有电池簇的剩余容量保持一致的步骤，然后根据当前的第一参考目标的剩余容量和放电均衡表完成断电恢复后的控制状态更新处理，以使放电过程中的每个电池簇的开关情况处于正常。
7.如权利要求5所述的梯次利用储能控制方法，其特征在于，在当接收到储能充电请求，根据第一控制信息进行充电响应的步骤，包括：
初始化所有电池簇的开关情况；
获取第一参考目标的剩余容量；
基于第一参考目标的剩余容量和充电均衡表进行确定第一开关更新情况；
基于所述预设电压预警值、所述预设电流预警值进行确定第二开关更新情况并根据所述第二开关更新情况进行执行开关操作；
在当接收到储能放电请求，根据第二控制信息进行放电响应的步骤，具体包括：
初始化所有电池簇的开关情况；
获取第一参考目标的剩余容量；
基于第一参考目标的剩余容量和放电均衡表进行确定第三开关更新情况；
基于所述预设电压预警值、所述预设电流预警值进行确定第四开关更新情况并根据所述第四开关更新情况进行执行开关操作。
8.如权利要求7所述的梯次利用储能控制方法，其特征在于，在基于预设电压预警值、预设电流预警值进行确定第二开关更新情况并根据第二开关更新情况进行执行开关操作的步骤，具体包括：
基于预设电压预警值、预设电流预警值对具有退役标识的电池簇进行限制使能，进而确定第二开关更新情况；
根据所有电池簇的开关情况进行执行对应的开关操作；
在基于预设电压预警值、预设电流预警值进行确定第四开关更新情况并根据第四开关更新情况进行执行开关操作的步骤，具体包括：
基于预设电压预警值、预设电流预警值对具有退役标识的电池簇进行限制使能，进而确定第四开关更新情况；
根据所有电池簇的开关情况进行执行对应的开关操作。
9.如权利要求8所述的梯次利用储能控制方法，其特征在于，所述预设周期采用以下步骤进行设置：
基于所有电池簇的电池容量信息确定第二参考目标，包括：遍历所有电池簇的电池容量信息并根据容量大小进行排序，将最小容量的电池簇设置为第二参考目标；
基于第一参考目标和第二参考目标确定预设周期，所述预设周期采用以下方式进行设置：
其中T为预设周期，单位为秒，T0为预存的周期初始值，单位为秒，Δt为第一参考目标与第二参考目标在梯次利用时的已充放电次数差值，即Δt＝t1-t2，t1为第一参考目标在梯次利用时的已充放电次数，t2为第二参考目标在梯次利用时的已充放电次数，为基于第一参考目标与第二参考目标在梯次利用时的充放电次数差值所计算的周期系数，该周期系数随着第一参考目标与第二参考目标在梯次利用时的已充放电次数差值的增大而缩小，通过减小预设周期以更及时地设置状态更新标识为真，从而及时响应电池簇使用不均衡时的情况。
10.一种梯次利用储能控制装置，其特征在于，应用于集中式储能系统，所述集中式储能系统与外部电网相连，所述集中式储能系统包括多个电池簇、直流汇流箱、集中式变流器以及变压器，多个电池簇在直流侧的母线并联后与直流汇流箱相连，直流汇流箱还与集中式变流器连接，集中式变流器还与变压器连接，所述集中式变流器用于直流电与交流电的转换，所述变压器用于升压以适配外部电网的电压；
在每个电池簇所在回路中，分别为每个电池簇额外配置开关以实现独立的使能控制，多个电池簇、直流汇流箱、集中式变流器分别与所述梯次利用储能控制装置连接，所述梯次利用储能控制装置还与每个电池簇对应的开关连接；
所述梯次利用储能控制装置包括：第一参考目标确定模块，用于基于所有电池簇的电池容量信息确定第一参考目标；
初始化调节模块，用于基于预设剩余容量进行调节每个电池簇的剩余容量以使所有电池簇的剩余容量保持一致；
控制信息确定模块，用于基于所述第一参考目标为所有电池簇确定出第一控制信息和第二控制信息；
充电响应模块，用于当接收到储能充电请求，根据所述第一控制信息进行充电响应；
放电响应模块，用于当接收到储能放电请求，根据所述第二控制信息进行放电响应；
状态更新模块，用于响应于状态更新标识为真，重新确定所述第一参考目标、所述第一控制信息和所述第二控制信息；
其中，所述预设剩余容量具体为当前各电池簇的剩余容量的均值，所述状态更新标识在电池簇存在变化情况或定时任务触发时设置为真，所述定时任务为根据预设周期进行设置。
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