[发明专利]一种变流器SOC自均衡控制方法及系统

说明书

本发明属于变流器并网控制技术领域，具体涉及一种变流器SOC自均衡控制方法及系统。本发明在针对变流器的待机状态，专门设置了一个用于模拟后台调度指令生成的模块功率指令的预设SOC均衡控制功率值，因此能够保证各组电池在不被使用的状态下也能够均衡放电，因此能够避免各组电池自由放电导致的部分电池亏损、电池间电量分布产生较大差异的情况，从而提高充放电末端的AGC控制精度及充放电效率；变流器无论在待机状态下还是正常运行状态下均能实现SOC的均衡控制，从而保证AGC控制精度及充放电效率的稳定性；且只有满足待机调节触发条件，才进行变流器待机状态下对应的SOC均衡操作这一功能，由此可以根据实际需求，相应地不启用该功能，从而减少控制成本。

技术领域

本发明属于变流器并网控制技术领域，具体涉及一种变流器SOC自均衡控制方法及系统。

背景技术

随着可再生能源发电比例的不断提高，发电的波动性、间歇性和不可准确预测性给现有电力系统运行带来了巨大挑战。储能是提高电网对间歇性可再生能源发电接纳能力的有效技术，电池储能因其独特的性能已成为优先发展方向之一。

模块化储能变流器不仅能实现即插即用，配置灵活，维护方便，并且支持簇级接入，阻断了簇间环流，提高电池的使用效率的同时提高了系统的安全性。但模块化储能变流器的簇级接入方案，使得单元之间的簇间电池管理难度增大，如果簇间SOC不平衡，会导致充放电末端的输出功率受限，进而影响充放电末端的AGC控制精度及充放电效率。因此，如何确保同一并网单元中各模块对应的簇电池之间的SOC保持平衡，成为制约模块化储能变流器充放电效率及控制精度的重要因素。

现有的SOC均衡方法通常在模块化储能变流器开机后，依据监控后台下发的用于控制电池系统输出总功率的调度指令来实时进行；当调度指令不为0时，模块化储能变流器处于正常运行状态，根据调度指令控制模块化储能变流器接入的各电池之间进行SOC均衡，以共同输出调度指令所要求的功率；而当调度指令为0时，模块化储能变流器处于待机状态，电池各自处于自由放电状态，可能导致部分电池电量较小甚至亏损；因此在长期待机结束后，电池系统受电量亏损电池的影响，则可能会导致放电功率无法满足调度指令的需求，使得制约模块化储能变流器充放电末端的AGC控制精度及充放电效率均较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变流器SOC自均衡控制方法及系统，用于解决现有技术中依据调度指令进行SOC均衡的方法受模块化变流器待机时产生亏损的电池的影响，导致充放电末端的AGC控制精度及充放电效率均较低的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种变流器SOC自均衡控制方法，所述变流器包括多个变流器模块、各个变流器模块对应的模块控制器和中央控制器，所述控制方法步骤如下：

1)通过中央控制器获取变流器中各变流器模块对应的运行状态信息和电池SOC，判断并记录正常无故障的变流器模块；

2)根据正常无故障的变流器模块数量和各变流器模块对应的电池SOC，得到正常无故障的变流器模块的SOC平均值并下发至各变流器模块对应的模块控制器；

3)判断变流器处于正常运行状态还是待机状态，若变流器处于正常运行状态，则根据正常无故障的变流器模块数量和中央控制器接收到的后台调度指令，得到正常无故障的变流器模块的平均功率指令，并将所述平均功率指令下发至各正常无故障的变流器模块对应的模块控制器；各正常无故障的变流器模块根据接收到的平均功率指令以及正常无故障的变流器模块的SOC平均值，对变流器模块自身的模块功率指令进行调节；

若变流器处于待机状态，且满足待机调节触发条件，则将预设SOC均衡控制功率值下发至各正常无故障的变流器模块对应的模块控制器；各正常无故障的变流器模块根据接收到的预设SOC均衡控制功率值以及正常无故障的变流器模块的SOC平均值，对变流器模块自身的模块功率指令进行调节；

所述后台调度指令指的是变流器整体需要充电/放电的总功率值；所述变流器模块自身的模块功率指令指的是该变流器模块自身充电/放电的功率值。