[发明专利]储能系统电压均衡的控制方法、系统及电压均衡模组

说明书

技术领域

本发明涉及电压均衡控制技术领域，更具体的说，涉及一种储能系统电压均衡的控制方法、系统及电压均衡模组。

背景技术

目前，由超级电容器串联组成的储能系统，当串联的超级电容器数量较少时，一般将各超级电容器与电压均衡控制装置连接，然后由电压均衡控制装置实现各超级电容器的电压均衡。当串联的超级电容器的数量较多时，由于超级电容器串联的组成规模变大、布线更复杂，因此依靠单一的电压均衡装置实现各超级电容器的电压均衡过程也更加复杂。

针对由较多数量的超级电容器串联组成的储能系统，目前多采用模块化的超级电容器电压均衡装置，即电压均衡模组。电压均衡模组由8路串联的超级电容器和连接8路串联的超级电容器的电压均衡电路组成，负责自身控制的超级电容器的电压均衡的实现。由于各电压均衡模组无法实现模组之间的电压均衡，因此，需将各电压均衡模组与一个集中控制装置连接，由集中控制装置控制模组之间的电压均衡。

但是，集中控制装置只能实现特定数量的电压均衡模组的电压均衡，当储能系统需要增加或是减少电压均衡模组的数量时，就需要重新设计整个储能系统，更改集中控制装置中的控制参数，从而导致整个控制过程繁琐且浪费时间。因此，如何在电压均衡模组的数量发生变化时，减少控制过程的繁琐操作，节省时间是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种储能系统电压均衡的控制方法、系统及电压均衡模组，以实现在电压均衡模组的数量发生变化时，减少控制过程的繁琐操作，节省时间。

一种储能系统电压均衡的控制方法，储能系统包括多个电压均衡模组，各所述电压均衡模组连接至所述储能系统的通信网络中，所述控制方法应用于各所述电压均衡模组，包括步骤：

获取自身的身份标识号码、整体电压和当前工作状态；

将所述身份标识号码、所述整体电压和所述当前工作状态生成数据报文；

将所述数据报文发送至所述通信网络；

接收连接至所述通信网络上其它的所述电压均衡模组在预设时间段内发送的数据报文；

按照接收到的各数据报文中包含的身份标识号码的大小，将各所述数据报文中包含的信息按照预设顺序进行存储；

将与已接收到的所述数据报文对应的电压均衡模组的状态设置为激活状态；

判断自身的所述当前工作状态是否为可用状态；

若所述当前工作状态为可用状态，则获取所有的有效电压均衡模组的整体电压，所述有效电压均衡模组为处于激活状态且工作状态处于可用状态的电压均衡模组；

求取自身的所述整体电压和所有的所述有效电压均衡模组的整体电压的平均电压，以及各所述有效电压均衡模组间的最大压差；

判断所述平均电压是否在模组间电压均衡控制的运行电压区间；

若所述平均电压在所述运行电压区间，则判断所述最大压差是否大于模组间最大允许压差；

若所述最大压差大于所述最大允许压差，则使用最大类间方差法将超过阈值电压的整体电压归为较高电压类，将不超过所述阈值电压的整体电压归为较低电压类；

选取与自身匹配的电压类型作为均衡对象；

依据自身的所述整体电压的大小判断自身是否在所述均衡对象范围内；

若在所述均衡对象范围内，则采用与所述电压类型对应的公式，求取充电时间或放电时间，并开启自身的充电功能或放电功能；

若不在所述均衡对象范围内，则保持自身的充电功能或放电功能关闭。

优选的，所述选取与自身匹配的电压类型作为均衡对象包括：

判断自身具有充电功能还是具有放电功能；

若自身具有充电功能，则将所述较低电压类作为均衡对象；

若自身具有放电功能，则将所述较高电压类作为均衡对象。

优选的，当将所述较低电压类作为均衡对象时，与充电功能对应的公式为：充电时间＝(较高电压类的平均电压-自身整体电压)/自身整体充电速率。

优选的，所述将所述较高电压类作为均衡对象的判断过程包括：

判断所述较高电压类的模组数量是否大于同一时间最大允许运行模组数量；

若所述较高电压类内的模组数量大于所述同一时间最大允许运行模组数量，则选取所述较高电压类内整体电压偏大的、且与最大允许运行模组数量等数量的有效电压均衡模组作为本次模组间电压均衡控制的均衡对象；

若所述较高电压类内的模组数量不大于所述同一时间最大允许运行模组数量，则将所述较高电压类内所有的所述有效电压均衡模组作为本次模组间电压均衡控制的均衡对象。