CN117977662A - 一种储能系统的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种储能系统的控制方法，储能系统包括至少一个电池簇，以及与电池簇一一对应设置的控制电路，控制电路连接于电池簇和母线之间，控制电路包括DCDC模块，DCDC模块包括输出电容，在母线有电压时，控制方法包括：控制控制电路对输出电容进行预充电；在输出电容的电压与电池簇的电压匹配后，控制DCDC模块按照第一参考电压对所连接的电池簇的输出电压进行电压转换并输出第一电压；如果母线的电压与第一电压的差值大于或等于第一预设值，根据母线的电压调整第一参考电压；如果母线的电压与第一电压的差值小于第一预设值，将电池簇与母线进行并联。避免了不同电池簇并网时由于压差过大产生电流环流从而损坏储能系统的问题。

Description

一种储能系统的控制方法

技术领域

本发明涉及储能技术领域，尤其涉及一种储能系统的控制方法。

背景技术

近年来，随着新能源技术的发展，电化学储能越来越成为储能大规模发展的趋势。

现有的电化学储能系统通过多个电池簇的并联来提高储能系统的容量，当不同电荷状态或不同老化程度的电池簇并联使用时会存在压差从而导致多个电池簇间产生电流环流，严重时可能损坏储能系统。

发明内容

本发明提供了一种储能系统的控制方法，以解决不同电池簇并联使用时产生电流环流的问题。

根据本发明的一方面，提供了一种储能系统的控制方法，储能系统包括至少一个电池簇，以及与电池簇一一对应设置的控制电路，控制电路连接于电池簇和母线之间，控制电路包括DCDC模块，DCDC模块包括输出电容，在母线有电压时，控制方法包括：

接收到并网指令后，控制控制电路对输出电容进行预充电；

在输出电容的电压与电池簇的电压匹配后，控制DCDC模块按照第一参考电压对所连接的电池簇的输出电压进行电压转换并输出第一电压；

如果母线的电压与第一电压的差值大于或等于第一预设值，根据母线的电压调整第一参考电压；

如果母线的电压与第一电压的差值小于第一预设值，将电池簇与母线进行并联。

可选的，如果母线的电压与第一电压的差值大于或等于第一预设值，根据母线的电压调整第一参考电压包括：

将第一参考电压按照预设固定步长以阶梯方式逐步增大或逐步减小。

可选的，相邻的第一参考电压的差值逐步减小。

可选的，控制电路还包括主负接触器和预充接触器，电池簇包括正极和负极，预充接触器连接于电池簇的正极和DCDC模块之间，主负接触器连接于电池簇的负极和母线之间；控制控制电路对输出电容进行预充电之前，还包括：

判断电池簇是否存在故障；

在电池簇不存在故障时，控制闭合主负接触器和预充接触器。

可选的，储能系统还包括储能变换器，储能变换器连接母线；DCDC模块与母线之间还连接有输出接触器；在母线无电压时，控制方法还包括：

接收到并网指令后，控制控制电路对输出电容以及储能变换器的电容同时进行预充电；

在母线的电压和电池簇的电压匹配后，控制与电池簇对应设置的DCDC模块按照第二参考电压对电池簇的输出电压进行电压转换并输出第二电压；

在第二电压与预设母线电压的差值大于或等于第二预设值时，根据预设母线电压调整第二参考电压。

可选的，在第二电压与预设母线电压的差值小于第二预设值时，确定并网成功。

可选的，控制电路还包括主负接触器和预充接触器，电池簇包括正极和负极，预充接触器连接于电池簇的正极和DCDC模块之间，主负接触器连接于电池簇的负极和母线之间；控制控制电路对输出电容以及储能变换器的电容同时进行预充电之前，还包括：

判断电池簇是否存在故障；

在电池簇不存在故障时，控制闭合主负接触器、预充接触器和输出接触器。

可选的，控制电路还包括主正接触器和预充接触器，电池簇包括正极和负极，主正接触器连接于电池簇的正极和DCDC模块之间，预充接触器也连接于电池簇的正极和DCDC模块之间；在母线的电压和电池簇的电压匹配后，控制与电池簇对应设置的DCDC模块按照第二参考电压对电池簇的输出电压进行电压转换并输出第二电压，包括：

控制闭合主正接触器，控制断开预充接触器；

控制DCDC模块的工作模式为电压源模式。

可选的，DCDC模块与母线之间还连接有输出接触器；如果母线的电压与第一电压的差值小于第一预设值，将电池簇与母线进行并联之前，包括：

控制闭合输出接触器。

可选的，控制电路还包括主正接触器、主负接触器、预充电阻和预充接触器，电池簇包括正极和负极，主正接触器连接于电池簇的正极和DCDC模块之间，预充接触器和预充电阻串联之后与主正接触器并联，主负接触器连接于电池簇的负极和母线之间；在输出电容的电压与电池簇的电压匹配后，控制DCDC模块按照第一参考电压对所连接的电池簇的输出电压进行电压转换并输出第一电压，包括：

控制闭合主正接触器，控制断开预充接触器；

控制DCDC模块的工作模式为电压源模式。

本发明的技术方案，提供了一种储能系统的控制方法，在母线有电压时，通过设置DCDC模块对电池簇的输出电压进行电压转换处理并输出第一电压，在第一电压与母线的电压的差值大于或等于第一预设值时不断调整第一参考电压直至使两者的差值小于第一预设值。不同电池簇并网时均会使对应设置的DCDC模块输出的第一电压与母线的电压的差值小于第一预设值，避免了不同电池簇并网时由于压差过大产生电流环流从而损坏储能系统的问题。同时BCU通过调整第一参考电压可以控制DCDC模块对电池簇的电压的转换力度，从而达到对电池簇的出力大小的控制。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种储能系统的控制方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种储能系统的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种储能系统的控制方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的另一种储能系统的控制方法的流程图；

图5是本发明实施例提供的另一种储能系统的控制方法的流程图；

图6是本发明实施例提供的另一种储能系统的控制方法的流程图；

图7是本发明实施例提供的另一种储能系统的控制方法的流程图；

图8是本发明实施例提供的另一种储能系统的控制方法的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1是本发明实施例提供的一种储能系统的控制方法的流程图，图2是本发明实施例提供的一种储能系统的结构示意图。如图2所示，储能系统包括至少一个电池簇1，以及与电池簇1一一对应设置的控制电路2，控制电路2连接于电池簇1和母线之间，控制电路2包括DCDC模块21，DCDC模块21包括输出电容C1。DCDC模块21还可以包括电感L1、第一二极管D1、第二二极管D2、第一晶体管Q1和第二晶体管Q2，使DCDC模块21实现对电池簇1的输出电压起到电压转换的作用。储能系统还可以包括断路器CB、熔断器FU、分流器RS，断路器CB和熔断器FU均可以在储能系统发生故障时及时断开，对其他电路元件起到保护作用。BCU可以通过检测分流器RS两端的电压从而测量回路电流。储能系统还包括电池系统管理单元（BatteryArray Unit，BAU）和与电池簇1一一对应设置的电池簇管理单元（Battery Cluster Unit，BCU），BAU是BCU的上一级管理单元，BAU与BCU连接，BCU与控制电路2以及电池簇1连接。储能系统还包括储能变换器3，储能变换器3连接母线，储能变换器3包括DC/AC模块31，DC/AC模块31用于将母线的电压转换为交流电接入电网；也用于将电网的交流电转换为直流电为电池簇1充电。在母线有电压时，此时可以对应有电池簇1并网成功的情况，电池簇1并入母线并提供所需的母线的电压。在此种情况下的控制方法，可以记为第二种并网方式，如图1所示，该控制方法包括：

步骤110：控制控制电路对输出电容进行预充电。

具体的，如图2所示， BAU根据外部输入下发并网指令，BCU接收BAU下发的并网指令，并控制控制电路2对输出电容C1预充电。预充电可以控制充电电流，确保能够平稳的给输出电容C1充电，避免大电流损坏储能系统。

步骤120：在输出电容的电压与电池簇的电压匹配后，控制DCDC模块按照第一参考电压对所连接的电池簇的输出电压进行电压转换并输出第一电压。

在本发明实施例中，第一参考电压是BCU根据母线的电压情况预先设置的，示例性的，第一参考电压可以与母线的电压相同。

具体的，如图2所示，BCU控制控制电路2对输出电容C1预充电并等待一定时间，在输出电容C1的电压与电池簇1的电压的差值小于预设值时，预设值是BCU根据实际情况预先设置的，说明此时输出电容C1的电压与电池簇1的电压匹配，预充成功。BCU控制DCDC模块21工作，DCDC模块21以第一参考电压为基准对电池簇1的输出电压进行电压转换处理并输出第一电压。

步骤130：判断第一电压与母线的电压的差值是否小于第一预设值。

在本发明实施例中，第一预设值是BCU根据具体情况预先设置的，用来判断电池簇1是否可以并入母线。第一电压与母线的电压的差值小于第一预设值，各电池簇1并入母线后产生的环流较小或不存在。

具体的，BCU获取母线的电压，对第一电压与母线的电压作差得到两者的电压差值，BCU判断第一电压与母线的电压的差值是否小于第一预设值，如果母线的电压与第一电压的差值大于或等于第一预设值，执行步骤141；如果母线的电压与第一电压的差值小于第一预设值，执行步骤142。

步骤141：根据母线的电压调整第一参考电压。

具体的，如图2所示，将两者的差值与第一预设值作比较，如果两者的差值大于或等于第一预设值，BCU根据母线的电压重新调整第一参考电压，DCDC模块21以调整后的第一参考电压为基准对电池簇1的输出电压进行电压转换，进而调整输出的第一电压，直至第一电压与母线的电压的差值小于第一预设值。通过逐步调整第一参考电压，控制电池簇1输出的电压与母线电压匹配，使得差异很大的电池簇1并联到一起使用，并抑制环流。

步骤142：将电池簇与母线进行并联。

具体的，如图2所示，如果第一电压与母线的电压的差值小于第一预设值，此时BCU控制电池簇1并入母线，电池簇1并网成功。

本发明实施例的技术方案，提供了一种储能系统的控制方法，在母线有电压时，通过设置DCDC模块对电池簇的输出电压进行电压转换处理并输出第一电压，在第一电压与母线的电压的差值大于或等于第一预设值时不断调整第一参考电压直至使两者的差值小于第一预设值。不同电池簇并网时均会使对应设置的DCDC模块输出的第一电压与母线的电压的差值小于第一预设值，避免了不同电池簇并网时由于压差过大产生电流环流从而损坏储能系统的问题。同时BCU通过调整第一参考电压可以控制DCDC模块对电池簇的电压的转换力度，从而达到对电池簇的出力大小的控制。

可选的，步骤141：根据母线的电压调整第一参考电压包括：

将第一参考电压按照预设固定步长以阶梯方式逐步增大或逐步减小。

在本发明实施例中，预设固定步长是BCU根据母线的电压预先设置的，用来调整第一参考电压的电压值。

具体的，如果母线的电压与第一电压的差值大于或等于第一预设值，BCU按照预设固定步长以阶梯的方式将第一参考电压逐步增大或逐步减小。在第一电压大于母线的电压且两者差值大于第一预设值时，BCU按照预设固定步长以阶梯的方式将第一参考电压逐步减小，示例性的，BCU可以设置预设固定步长为0.5V，第一参考电压将减小0.5V，DCDC模块以调整后的第一参考电压为基准对电池簇的输出电压进行电压转换，进而调整输出的第一电压，如果此时第一电压依旧大于母线的电压且两者差值大于第一预设值，BCU继续按照预设固定步长以阶梯的方式将第一参考电压逐步减小，示例性的，BCU可以设置此时的预设固定步长为0.3V，第一参考电压将继续减小0.3V，DCDC模块以调整后的第一参考电压为基准对电池簇的输出电压进行电压转换，进而调整输出的第一电压，直至第一电压与母线的电压的差值小于第一预设值。

在母线的电压大于第一电压且两者差值大于第一预设值时，BCU按照预设固定步长以阶梯的方式将第一参考电压逐步增大，示例性的，BCU可以设置预设固定步长为0.5V，第一参考电压将增大0.5V，DCDC模块以调整后的第一参考电压为基准对电池簇的输出电压进行电压转换，进而调整输出的第一电压，如果此时母线的电压依旧大于第一电压且两者差值大于第一预设值，BCU继续按照预设固定步长以阶梯的方式将第一参考电压逐步增大，示例性的，BCU可以设置此时的预设固定步长为0.3V，第一参考电压将继续增大0.3V，DCDC模块以调整后的第一参考电压为基准对电池簇的输出电压进行电压转换，进而调整输出的第一电压，直至第一电压与母线的电压的差值小于第一预设值。

可选的，相邻的第一参考电压的差值逐步减小。

具体的，如果母线的电压与第一电压的差值大于或等于第一预设值，BCU按照预设固定步长以阶梯的方式将第一参考电压逐步增大或逐步减小。BCU在调整第一参考电压直至母线的电压与第一电压的差值小于第一预设值的过程中，BCU设定的预设固定步长在逐步减小，即相邻的第一参考电压的差值逐步减小，BCU不断小幅度调整第一参考电压，直至使母线的电压与第一电压的差值小于第一预设值。这样设置，可以避免BCU不断大幅度调整第一参考电压，使DCDC模块工作状态不稳定，损坏DCDC模块。

如图2所示，控制电路2还包括主负接触器KM3和预充接触器KM2，电池簇1包括正极和负极，预充接触器KM2连接于电池簇1的正极和DCDC模块21之间，主负接触器KM3连接于电池簇1的负极和母线之间；图3是本发明实施例提供的另一种储能系统的控制方法的流程图。如图3所示，该控制方法包括：

步骤210：接收BAU下发的并网指令。

具体的，BAU根据外部输入下发并网指令，BCU接收BAU下发的并网指令。

步骤220：BCU进行自我诊断。

具体的，如图2所示，BCU采集电池簇1的技术参数，示例性的，BCU可以采集电池簇1的电压、电流或温度等技术参数，与预设技术参数比较并判断电池簇1是否存在故障。

步骤230：判断电池簇是否存在故障。

具体的，如图2所示，BCU通过采集电池簇1的技术参数来判断电池簇1是否发生故障，如果电池簇1不存在故障，则执行步骤240，如果电池簇1存在故障，则重复执行步骤220。

步骤240：控制闭合主负接触器和预充接触器。

在本发明实施例中，主负接触器KM3和预充接触器KM2是通过BCU来控制通断的开关器件。

具体的，如图2所示，如果电池簇1不存在故障，BCU控制主负接触器KM3和预充接触器KM2闭合，电池簇1对输出电容C1预充电。

步骤250：控制控制电路对输出电容进行预充电。

步骤260：在输出电容的电压与电池簇的电压匹配后，控制DCDC模块按照第一参考电压对所连接的电池簇的输出电压进行电压转换并输出第一电压。

步骤270：判断第一电压与母线的电压的差值是否小于第一预设值。

具体的，BCU判断第一电压与母线的电压的差值是否小于第一预设值，如果母线的电压与第一电压的差值大于或等于第一预设值，执行步骤281；如果母线的电压与第一电压的差值小于第一预设值，执行步骤282。

步骤281：根据母线的电压调整第一参考电压。

步骤282：将电池簇与母线进行并联。

如图2所示，DCDC模块21与母线之间还连接有输出接触器KM4；图4是本发明实施例提供的另一种储能系统的控制方法的流程图。如图4所示，该方法包括：

步骤310：接收BAU下发的并网指令。

步骤320：BCU进行自我诊断。

步骤330：判断电池簇是否存在故障。

如果电池簇1不存在故障，则执行步骤340，如果电池簇1存在故障，则重复执行步骤320。

步骤340：控制闭合主负接触器和预充接触器。

步骤350：控制控制电路对输出电容进行预充电。

步骤360：在输出电容的电压与电池簇的电压匹配后，控制DCDC模块按照第一参考电压对所连接的电池簇的输出电压进行电压转换并输出第一电压。

步骤370：判断第一电压与母线的电压的差值是否小于第一预设值。

具体的，BCU判断第一电压与母线的电压的差值是否小于第一预设值，如果母线的电压与第一电压的差值大于或等于第一预设值，执行步骤381；如果母线的电压与第一电压的差值小于第一预设值，执行步骤382。

步骤381：根据母线的电压调整第一参考电压。

步骤382：控制闭合输出接触器。

具体的，如图2所示，DCDC模块21输出的第一电压与母线的电压的差值小于第一预设值时，说明此时电池簇1符合并网要求，BCU控制输出接触器KM4闭合，电池簇1并入母线，电池簇1并网成功。

步骤390：将电池簇与母线进行并联。

通过设置输出接触器，可以实现在某一电池簇的容量较小且会导致其他电池簇的容量无法被利用时，控制与容量较小的电池簇对应设置的输出接触器始终断开，对容量较小的电池簇故障切出，避免对其他电池簇产生影响。

如图2所示，控制电路2还包括主正接触器KM1和预充电阻R1，主正接触器KM1连接于电池簇1的正极和DCDC模块21之间，预充接触器KM2和预充电阻R1串联之后与主正接触器KM1并联；图5是本发明实施例提供的另一种储能系统的控制方法的流程图。如图5所示，该方法包括：

步骤400：接收BAU下发的并网指令。

步骤410：BCU进行自我诊断。

步骤420：判断电池簇是否存在故障。

如果电池簇1不存在故障，则执行步骤430，如果电池簇1存在故障，则重复执行步骤410。

步骤430：控制闭合主负接触器和预充接触器。

步骤440：控制控制电路对输出电容进行预充电。

步骤450：判断输出电容的电压与电池簇的电压的差值是否小于预设值。

在本发明实施例中，预设值是BCU根据实际情况预先设置的，用来判断电池簇1对输出电容C1是否预充成功。

具体的，如图2所示，BCU计算输出电容C1的电压与电池簇1的电压的差值并将两者的差值与预设值作比较，在输出电容C1的电压与电池簇1的电压的差值小于预设值时，执行步骤460，在输出电容C1的电压与电池簇1的电压的差值大于或等于预设值时，说明预充失败，此时需对储能系统进行检修，待检修完成重现对输出电容C1预充电。

步骤460：控制闭合主正接触器，控制断开预充接触器。

具体的，如图2所示，BCU判断输出电容C1的电压与电池簇1的电压的差值小于预设值后，BCU控制闭合主正接触器KM1，并控制断开预充接触器KM2，此时预充完成。

步骤470：控制DCDC模块的工作模式为电压源模式。

在本发明实施例中，电压源模式是一种控制DCDC模块21的输出电压恒定的工作模式。

具体的，如图2所示，BCU控制DCDC模块21工作，设定DCDC模块21的工作模式为电压源模式，并设定第一参考电压，使DCDC模块21的输出电压稳定在第一参考电压。DCDC模块21以第一参考电压为基准对电池簇1的输出电压进行电压转换处理并输出第一电压，此时第一电压和第一参考电压相同。

步骤480：判断第一电压与母线的电压的差值是否小于第一预设值。

具体的，BCU判断第一电压与母线的电压的差值是否小于第一预设值，如果母线的电压与第一电压的差值大于或等于第一预设值，执行步骤491；如果母线的电压与第一电压的差值小于第一预设值，执行步骤492。

步骤491：根据母线的电压调整第一参考电压。

步骤492：控制闭合输出接触器。

步骤493：将电池簇与母线进行并联。

图6是本发明实施例提供的另一种储能系统的控制方法的流程图。在母线无电压时，此时还没有电池簇1并入母线，在此种情况下的控制方法，可以记为第一种并网方式。如图6所示，该控制方法还包括：

步骤510：控制控制电路对输出电容以及储能变换器的电容同时进行预充电。

具体的，如图2所示，BAU根据外部输入下发并网指令，BCU接收BAU下发的并网指令，并控制控制电路2对输出电容C1以及储能变换器3的电容C2预充电。预充电可以控制充电电流，确保能够平稳的给输出电容C1以及储能变换器3的电容C2充电。因DCDC模块21内部存在输出电容C1，应用场景电池簇1外部也会存在电容。在多个电池簇1并联应用时需要对各个电容进行预充电，并使得各电池簇1维持一致的输出电压，以达成差异很大电池簇1也可以并联使用。

步骤520：在母线的电压和电池簇的电压匹配后，控制与电池簇对应设置的DCDC模块按照第二参考电压对电池簇的输出电压进行电压转换并输出第二电压。

在本发明实施例中，第二参考电压是BCU根据预设母线电压预先设置的，示例性的，第二参考电压可以与预设母线电压相同。预设母线电压是BCU根据实际需求预先设置的。

具体的，如图2所示，BCU控制控制电路2对输出电容C1以及储能变换器3的电容C2预充电并等待一定时间，在输出电容C1以及储能变换器3的电容C2的电压与电池簇1的电压的差值小于预设值时，预设值是BCU根据实际情况预先设置的，说明此时输出电容C1以及储能变换器3的电容C2的电压与电池簇1的电压匹配，预充成功，由于预充电之前BCU控制输出接触器KM4闭合，所以此时母线的电压也与电池簇1的电压匹配。BCU控制DCDC模块21工作，DCDC模块21以第二参考电压为基准对电池簇1的输出电压进行电压转换处理并输出第二电压，此时第二电压即为母线的电压。

步骤530：判断第二电压与预设母线电压的差值是否小于第二预设值。

在本发明实施例中，第二预设值是BCU根据具体情况预先设置的，用来判断电池簇1是否可以并入母线。

具体的，BCU设置预设母线电压，对第二电压与预设母线电压作差得到两者的电压差值，BCU判断第二电压与预设母线电压的差值是否小于第二预设值，如果第二电压与预设母线电压的差值大于或等于第二预设值，执行步骤541；如果第二电压与预设母线电压的差值小于第二预设值，执行步骤542。

步骤541：根据预设母线电压调整第二参考电压。

具体的，如图2所示，将第二电压与预设母线电压的差值与第二预设值作比较，如果两者的差值大于或等于第二预设值，BCU根据预设母线电压重新调整第二参考电压，DCDC模块21以调整后的第二参考电压为基准对电池簇1的输出电压进行电压转换，进而调整输出的第二电压，直至第二电压与预设母线电压的差值小于第二预设值。

可选的，继续参考图6，在第二电压与预设母线电压的差值小于第二预设值时，执行步骤542：确定并网成功。

具体的，如图2所示，如果第二电压与预设母线电压的差值小于第二预设值，此时BCU控制电池簇1并入母线，电池簇1并网成功。

本发明实施例的技术方案，在母线无电压时，通过设置DCDC模块对电池簇的输出电压进行电压转换处理并输出第二电压，此时第二电压已输入至母线，所以第二电压即为此时的母线的电压，在第二电压与预设母线电压的差值大于或等于第二预设值时不断调整第二参考电压直至使两者的差值小于第二预设值，在第二电压与预设母线电压的差值小于第二预设值时，BCU控制电池簇并入母线，电池簇并网成功，在电池簇并网成功后，母线有电压，此后其他电池簇并网时可以按照上述任一实施例提供的在母线有电压时的储能系统的控制方法进行并网。

图7是本发明实施例提供的另一种储能系统的控制方法的流程图。如图7所示，该控制方法包括：

步骤600：接收BAU下发的并网指令。

具体的，BAU根据外部输入下发并网指令，BCU接收BAU下发的并网指令。

步骤610：BCU进行自我诊断。

具体的，如图2所示，BCU采集电池簇1的技术参数，示例性的，BCU可以采集电池簇1的电压、电流或温度等技术参数，并判断电池簇1是否存在故障。

步骤620：判断电池簇是否存在故障。

具体的，如图2所示，BCU通过采集电池簇1的技术参数来判断电池簇1是否发生故障，如果电池簇1不存在故障，则执行步骤630，如果电池簇1存在故障，则重复执行步骤610。

步骤630：控制闭合主负接触器、预充接触器和输出接触器。

在本发明实施例中，输出接触器KM4是通过BCU来控制通断的开关器件。

具体的，如图2所示，如果电池簇1不存在故障，BCU控制主负接触器KM3、预充接触器KM2和输出接触器KM4闭合，电池簇1对输出电容C1以及储能变换器3的电容C2预充电。

步骤640：控制控制电路对输出电容以及储能变换器的电容同时进行预充电。

步骤650：在母线的电压和电池簇的电压匹配后，控制与电池簇对应设置的DCDC模块按照第二参考电压对电池簇的输出电压进行电压转换并输出第二电压。

步骤660：判断第二电压与预设母线电压的差值是否小于第二预设值。

具体的，如果第二电压与预设母线电压的差值大于或等于第二预设值，执行步骤671；如果第二电压与预设母线电压的差值小于第二预设值，执行步骤672。

步骤671：根据预设母线电压调整第二参考电压。

步骤672：确定并网成功。

图8是本发明实施例提供的另一种储能系统的控制方法的流程图。如图8所示，该方法包括：

步骤700：接收BAU下发的并网指令。

步骤710：BCU进行自我诊断。

步骤720：判断电池簇是否存在故障。

如果电池簇1不存在故障，则执行步骤730，如果电池簇1存在故障，则重复执行步骤710。

步骤730：控制闭合主负接触器、预充接触器和输出接触器。

步骤740：控制控制电路对输出电容以及储能变换器的电容进行预充电。

步骤750：判断母线的电压与电池簇的电压的差值是否小于预设值。

在本发明实施例中，预设值是BCU根据实际情况预先设置的，用来判断电池簇1对输出电容C1以及储能变换器的电容C2是否预充成功。

具体的，如图2所示，此时输出电容C1以及储能变换器的电容C2的电压即为母线的电压，BCU计算母线的电压与电池簇1的电压的差值并将两者的差值与预设值作比较，在母线的电压与电池簇1的电压的差值小于预设值时，执行步骤760，在母线的电压与电池簇1的电压的差值大于或等于预设值时，说明预充失败，此时需对储能系统进行检修，待检修完成重现对输出电容C1以及储能变换器的电容C2预充电。

步骤760：控制闭合主正接触器，控制断开预充接触器。

具体的，如图2所示，BCU判断母线的电压与电池簇1的电压的差值小于预设值后，BCU控制闭合主正接触器KM1，并控制断开预充接触器KM2，此时预充完成。

步骤770：控制DCDC模块的工作模式为电压源模式。

具体的，如图2所示，BCU控制DCDC模块21工作，设定DCDC模块21的工作模式为电压源模式，并设定第二参考电压，使DCDC模块21的输出电压稳定在第二参考电压。DCDC模块21以第二参考电压为基准对电池簇1的输出电压进行电压转换处理并输出第二电压，此时第二电压和第二参考电压相同。

步骤780：判断第二电压与预设母线电压的差值是否小于第二预设值。

具体的，BCU判断第二电压与预设母线电压的差值是否小于第二预设值，如果第二电压与预设母线电压的差值大于或等于第二预设值，执行步骤791；如果第二电压与预设母线电压的差值小于第二预设值，执行步骤792。

步骤791：根据预设母线电压调整第二参考电压。

步骤792：确定并网成功。

在实际应用中，可采用以下并网方式：

BAU收到外部输入并网指令，对其中一个电池簇1下发以第一种并网方式的请求。

首个电池簇1完成并网后，将并网结束的标志返还给BAU，BAU接受到该电池簇1的返还信息。对剩下的电池簇1依次下发以第二种并网方式的请求。

如图2所示，BAU收到外部输入并网指令，对其中一个电池簇1下发以第一种并网方式的请求，BCU接收BAU下发的并网指令并进行自我诊断，在电池簇1不存在故障时，BCU控制主负接触器KM3、预充接触器KM2和输出接触器KM4闭合，电池簇1对输出电容C1以及储能变换器3的电容C2预充电，输出电容C1以及储能变换器3的电容C2两端的电压即为此时母线的电压。在预充电一段时间后，BCU计算母线的电压与电池簇1的电压的差值并将两者的差值与预设值作比较，在母线的电压与电池簇1的电压的差值大于或等于预设值时，说明预充失败，此时需对储能系统进行检修，待检修完成重现对输出电容C1以及储能变换器的电容C2预充电。在母线的电压与电池簇1的电压的差值小于预设值时，BCU控制闭合主正接触器KM1，并控制断开预充接触器KM2，此时预充完成。接着BCU控制DCDC模块21工作，设定DCDC模块21的工作模式为电压源模式，并根据预设母线电压设定第二参考电压，使DCDC模块21的输出电压稳定在第二参考电压。DCDC模块21以第二参考电压为基准对电池簇1的输出电压进行电压转换处理并输出第二电压，此时第二电压和第二参考电压相同。BCU判断第二电压与预设母线电压的差值是否小于第二预设值，如果两者的差值大于或等于第二预设值，BCU根据预设母线电压重新调整第二参考电压，DCDC模块21以调整后的第二参考电压为基准对电池簇1的输出电压进行电压转换，进而调整输出的第二电压，直至第二电压与预设母线电压的差值小于第二预设值。如果第二电压与预设母线电压的差值小于第二预设值，此时BCU控制电池簇1并入母线，电池簇1并网成功。

对剩下的电池簇1依次下发以第二种并网方式的请求，BCU接收BAU下发的并网指令并进行自我诊断，在电池簇1不存在故障时，BCU控制主负接触器KM3和预充接触器KM2闭合，电池簇1对输出电容C1预充电。在预充电一段时间后，BCU计算输出电容C1的电压与电池簇1的电压的差值并将两者的差值与预设值作比较，在输出电容C1的电压与电池簇1的电压的差值大于或等于预设值时，说明预充失败，此时需对储能系统进行检修，待检修完成重现对输出电容C1预充电。在输出电容C1的电压与电池簇1的电压的差值小于预设值时，BCU控制闭合主正接触器KM1，并控制断开预充接触器KM2，此时预充完成。接着BCU控制DCDC模块21工作，设定DCDC模块21的工作模式为电压源模式，并根据母线的电压设定第一参考电压，使DCDC模块21的输出电压稳定在第一参考电压。DCDC模块21以第一参考电压为基准对电池簇1的输出电压进行电压转换处理并输出第一电压，此时第一电压和第一参考电压相同。BCU判断第一电压与母线的电压的差值是否小于第一预设值，如果两者的差值大于或等于第一预设值，BCU根据母线的电压重新调整第一参考电压，DCDC模块21以调整后的第一参考电压为基准对电池簇1的输出电压进行电压转换，进而调整输出的第一电压，直至第一电压与母线的电压的差值小于第一预设值。如果第一电压与母线的电压的差值小于第一预设值，此时BCU控制电池簇1并入母线，电池簇1并网成功。本发明实施例提供的技术方案，组合控制电路中的各路开关以及DCDC模块使得不同状态电池簇并联在一起使用，首个电池簇将外部电容与内部电容并联后一起预充电后将自己的输出电压抬升到一定值，其他电池簇对内部电容预充电后将自己的输出电压抬升到跟母线一致或近似值后并网。

在上述任一实施例提供的储能系统的方法中，BCU通过设定以及不断调整第一参考电压或第二参考电压可以使得差异很大的电池簇并联到一起使用，并可以抑制环流。BCU通过控制预充电路和组合控制不同的接触器对各种可能出现的电容进行预充电，以达成非常高的控制效率。对于母线有电压以及母线无电压的两种情况划分两种不同的并网流程，电池簇根据不同的实际情况执行不同的并网流程来达成整个储能系统的并网。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

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一个电池簇，以及与所述电池簇一一对应设置的控制电路，所述控制电路连接于所述电池簇和母线之间，所述控制电路包括DCDC模块，所述DCDC模块包括输出电容，在所述母线有电压时，所述控制方法包括：

接收到并网指令后，控制所述控制电路对所述输出电容进行预充电；

在所述输出电容的电压与所述电池簇的电压匹配后，控制所述DCDC模块按照第一参考电压对所连接的所述电池簇的输出电压进行电压转换并输出第一电压；

如果所述母线的电压与所述第一电压的差值大于或等于第一预设值，根据所述母线的电压调整所述第一参考电压；

如果所述母线的电压与所述第一电压的差值小于所述第一预设值，将所述电池簇与所述母线进行并联。

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，所述如果所述母线的电压与所述第一电压的差值大于或等于第一预设值，根据所述母线的电压调整所述第一参考电压包括：

将所述第一参考电压按照预设固定步长以阶梯方式逐步增大或逐步减小。

3.根据权利要求2所述的储能系统的控制方法，其特征在于，相邻的所述第一参考电压的差值逐步减小。

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，所述控制电路还包括主负接触器和预充接触器，所述电池簇包括正极和负极，所述预充接触器连接于所述电池簇的正极和所述DCDC模块之间，所述主负接触器连接于所述电池簇的负极和所述母线之间；所述控制所述控制电路对所述输出电容进行预充电之前，还包括：

判断所述电池簇是否存在故障；

在所述电池簇不存在故障时，控制闭合所述主负接触器和所述预充接触器。

5.根据权利要求1所述的储能系统的控制方法，其特征在于，所述储能系统还包括储能变换器，所述储能变换器连接所述母线；所述DCDC模块与所述母线之间还连接有输出接触器；在所述母线无电压时，所述控制方法还包括：

接收到并网指令后，控制所述控制电路对所述输出电容以及所述储能变换器的电容同时进行预充电；

在所述母线的电压和所述电池簇的电压匹配后，控制与所述电池簇对应设置的所述DCDC模块按照第二参考电压对所述电池簇的输出电压进行电压转换并输出第二电压；

在所述第二电压与预设母线电压的差值大于或等于第二预设值时，根据所述预设母线电压调整所述第二参考电压。

6.根据权利要求5所述的储能系统的控制方法，其特征在于，在所述第二电压与所述预设母线电压的差值小于所述第二预设值时，确定并网成功。

7.根据权利要求5所述的储能系统的控制方法，其特征在于，所述控制电路还包括主负接触器和预充接触器，所述电池簇包括正极和负极，所述预充接触器连接于所述电池簇的正极和所述DCDC模块之间，所述主负接触器连接于所述电池簇的负极和所述母线之间；所述控制所述控制电路对所述输出电容以及所述储能变换器的电容同时进行预充电之前，还包括：

判断所述电池簇是否存在故障；

在所述电池簇不存在故障时，控制闭合所述主负接触器、所述预充接触器和所述输出接触器。

8.根据权利要求5所述的储能系统的控制方法，其特征在于，所述控制电路还包括主正接触器和预充接触器，所述电池簇包括正极和负极，所述主正接触器连接于所述电池簇的正极和所述DCDC模块之间，所述预充接触器也连接于所述电池簇的正极和所述DCDC模块之间；所述在所述母线的电压和所述电池簇的电压匹配后，控制与所述电池簇对应设置的所述DCDC模块按照第二参考电压对所述电池簇的输出电压进行电压转换并输出第二电压，包括：

控制闭合所述主正接触器，控制断开所述预充接触器；

控制所述DCDC模块的工作模式为电压源模式。

9.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DCDC模块与所述母线之间还连接有输出接触器；如果所述母线的电压与所述第一电压的差值小于第一预设值，将所述电池簇与所述母线进行并联之前，包括：

控制闭合所述输出接触器。

10.根据权利要求1所述的储能系统的控制方法，其特征在于，所述控制电路还包括主正接触器、主负接触器、预充电阻和预充接触器，所述电池簇包括正极和负极，所述主正接触器连接于所述电池簇的正极和所述DCDC模块之间，所述预充接触器和所述预充电阻串联之后与所述主正接触器并联，所述主负接触器连接于所述电池簇的负极和所述母线之间；所述在所述输出电容的电压与所述电池簇的电压匹配后，控制所述DCDC模块按照第一参考电压对所连接的所述电池簇的输出电压进行电压转换并输出第一电压，包括：

控制闭合所述主正接触器，控制断开所述预充接触器；

控制所述DCDC模块的工作模式为电压源模式。