[发明专利]一种基于电压注入的储能电池均衡控制系统

说明书

本发明提供了一种基于电压注入的储能电池均衡控制系统，所述控制系统包括储能电池、信号采集单元、控制处理单元、变流器；所述控制系统根据采集的信息计算出需要注入的电压，进而控制所述变流器对输出电压进行控制，实现对所述储能电池的均衡控制。本发明提供一种基于电压注入的储能电池均衡控制系统，能够对储能电池荷电状态进行实时准确计算，计算出相间控制所需电压，完成对储能电池的均衡控制，保证储能电池长期、安全工作。

技术领域

本发明属于电力控制技术领域，特别涉及一种基于电压注入的储能电池均衡控制系统。

背景技术

随着科技的不断发展，电力行业也随之飞速发展，电能成为了人们生活中重要的组成部分，而储能设备是电能存储的重要环节。在储能电池系统中，由于各子模块中的电池组不可避免的存在差异，如容量、内阻等以及新旧并用。因此，在系统正常运行过程中，各子模块以相同的功率充电或放电，各电池的荷电状态势必将会变得不同。充电时，个别电池达到满电状态时，而其他电池还需要继续充电。这些提前充满了的电池将会过充，对电池寿命产生影响，对系统储能容量的充分利用上也会产生影响。因此，需要在系统运行过程中，对各电池组进行SOC均衡控制。

本发明提出一种基于电压注入的储能电池均衡控制系统，能够对储能电池荷电状态进行实时准确计算，根据实际荷电状态和所述变流器的输出电压电流得到所述零序电压，通过注入所述零序电压完成对所述储能电池的相间均衡控制。

发明内容

本发明提供一种基于电压注入的储能电池均衡控制系统，能够对储能电池荷电状态进行实时准确计算，计算出相间控制所需电压，完成对储能电池的均衡控制，保证储能电池长期、安全工作。

本发明具体为一种基于电压注入的储能电池均衡控制系统，所述控制系统包括储能电池、信号采集单元、控制处理单元、变流器，所述储能电池与所述信号采集单元、所述控制处理单元、所述变流器顺序连接，所述信号采集单元还与所述变流器相连接；所述控制系统根据采集的信息计算出需要注入的电压，进而控制所述变流器对输出电压进行控制，实现对所述储能电池的均衡控制。

所述储能电池采用锂电池组，直接并联在所述变流器子模块电容两侧，所述变流器采用模块化多电平变流器，将直流电能转换为交流电能输出至电网。

所述信号采集单元分别采集所述变流器输出电流信号、电压信号，所述储能电池充放电电流信号。

所述控制处理单元包括控制器、外部输入模块、存储模块、通信模块，所述外部输入模块结合输入设备能够对所述控制系统进行参数设置，所述参数包括所述储能电池各相额定容量、所述储能电池额定功率、相间SOC均衡系数；

所述通信模块能够将所述控制系统的信息上传至监控中心；

所述控制器对输入的信息进行分析计算，得到控制指令输出：

步骤(1)：根据所述储能电池充放电电流计算所述储能电池荷电状态SOC_a0为所述储能电池a相荷电状态初始值，SOC_b0为所述储能电池b相荷电状态初始值，SOC_c0为所述储能电池c相荷电状态初始值，Q_a为所述储能电池a相电池额定容量，Q_b为所述储能电池b相电池额定容量，Q_c为所述储能电池c相电池额定容量，i_a为所述储能电池a相充放电电流，i_b为所述储能电池b相充放电电流，i_c为所述储能电池c相充放电电流；

步骤(2)：计算所述储能电池三相荷电状态平均值

步骤(3)：计算所述储能电池三相荷电状态与所述储能电池三相荷电状态平均值差值

步骤(4)：计算所述储能电池相间荷电状态平不均衡度