[发明专利]一种MMC电池储能系统相间SOC均衡方法

权利要求书

1.一种MMC电池储能系统相间SOC均衡方法，其特征在于，所述系统采用载波移相调制，所述方法分充放电两种状态，通过从电池管理系统获得的三相储能电池SOC，计算各相的环流控制信号，即根据PCS系统所处不同状态以及各相储能电池SOC的大小调节对应环流控制信号，具体步骤如下：

(1)获取三相储能电池SOC信息：通过电池管理系统采集三相储能电池的SOC信息以及充放电状态；

(2)对三相储能电池SOC大小进行排序，确定基准值；

设所采集的三相储能电池的SOC为：SOC_a，SOC_b，SOC_c，按照由低到高顺序进行排列，根据三相SOC大小，设定一个基准值SOC_R，并设置一个不动作区间，若一相SOC在此区间内，则相间均衡策略不启用；若在此区间之外，则启动相间均衡策略，通过计算调整该相环流控制信号大小；

(3)根据储能系统充、放电状态，调整不均衡相环流控制信号大小；

A：系统处于放电状态

此时环流控制信号为负，若一相功率模块SOC_y小于SOC_R，则增加该相的环流控制信号值，减小该相放电电流，即少放电；若一相功率模块SOC_y大于SOC_R，则减小该相的环流控制信号值，增加该相放电电流，即多放电，最终使三相间SOC均衡；

B：系统处于充电状态

此时环流控制信号为正，若一相功率模块SOC_y小于SOC_R，则增加该相的环流控制信号值，增加该相充电电流，即多充电；若某个功率模块SOC_y大于SOC_R，则减小该相的环流控制信号值，减小该相充电电流，即少充电，最终使三相间SOC均衡。

2.根据权利要求1所述的MMC电池储能系统载波移相调制相间SOC均衡方法，其特征在于，步骤(2)中，需要在基准值SOC_R附近设定一个不动作区间，在此区间内的各相，视为SOC相同；而在此区间外的相，根据充放电状态，及与基准值SOC_R差值，计算该相环流控制信号值，具体实现通过改变充放电电流大小，即改变三相各自充放电能量，最终使三相间SOC均衡。

3.根据权利要求1或2所述的MMC电池储能系统载波移相调制相间SOC均衡方法，其特征在于，步骤(3)中：

A：系统处于放电状态

如系统处于放电状态，此时环流控制信号为负，通过增加一相环流控制信号值，可以减小该相的放电电流，即减小该相模块内储能电池放电能量；通过减小一相环流控制信号值，可以增加该相的放电电流，即增加该相模块内储能电池放电能量；

B：系统处于充电状态

如系统处于充电状态，此时环流控制信号为正，通过增加一相环流控制信号值，可以增加该相的充电电流，即增加该相模块内储能电池充电能量；通过减小一相环流控制信号值，可以减小该相的充电电流，即减小该相模块内储能电池充电能量；

根据各相储能电池的SOC，按照与基准值SOC_R差值，计算各相环流控制信号值大小，从而实现控制SOC不同的三相，其充放电功率也不同的目的，最终实现相间储能电池SOC的均衡。

4.根据权利要求3所述的MMC电池储能系统载波移相调制相间SOC均衡方法，其特征在于，所述环流控制信号的计算公式为：

I_{Cir_y}+K×(SOC_R-SOC_y)，

其中I_{cir_y}为初始不考虑相间均衡时y相的环流控制信号，K为均衡系数，具体取值取决于要求均衡速度以及主电路器件允许流过最大电流，SOC_y为不均衡相y的电池SOC值。