[发明专利]基于荷电状态均衡逼近算法的多电池调度方法及系统

说明书

一种基于荷电状态均衡逼近算法的多电池调度方法及系统，根据多电池管理系统采集得到各个电池系统的荷电状态，制定对应各个电池的不均衡度系数评估函数，然后通过荷电状态均衡逼近算法以各个电池荷电状态不均衡度最小化为目标制定储能电池功率调度策略，实现优化调度。本发明通过荷电状态均衡逼近算法使得多个初始荷电状态不同的电池均衡运行到统一的荷电状态，可以减小统一不同电池荷电状态所需的时间，提高多电池系统运行的均衡度。

技术领域

本发明涉及的是一种电池管理领域的技术，具体是一种基于荷电状态均衡逼近算法的多电池调度方法及系统。

背景技术

近年来，电池储能系统在船舶电力系统中得到广泛的应用。多电池储能系统是目前研究的热点之一。基于荷电状态均衡调度的功率分配策略是多电池储能技术中的关键。现有的荷电状态均衡策略均不能保证均衡过程中的均衡程度，依旧存在不均衡运行的情况。这延长了荷电状态均衡所需的时间，同时也影响了电池的寿命。因此，提出电池荷电状态均衡度衡量方式与严格的均衡调度策略是是亟需研究的技术。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种基于荷电状态均衡逼近算法的多电池调度方法及系统，通过荷电状态均衡逼近算法使得多个初始荷电状态不同的电池均衡运行到统一的荷电状态，可以减小不同荷电状态统一所需的时间，提高多电池运行的均衡度。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明根据多电池管理系统采集得到各个电池系统的荷电状态，制定对应各个电池的不均衡度系数评估函数，然后通过荷电状态均衡逼近算法以各个电池荷电状态不均衡度系数评估函数最小化为目标制定储能电池功率调度策略，实现优化调度。

所述的多电池管理系统是指多个分布式电池单元构成的多电池系统的管理系统。

所述的各个电池系统的荷电状态包括充电、放电和停止。

所述的不均衡度系数评估函数通过以下步骤得到：

步骤1)利用多电池管理系统，采集各个电池的实时运行数据。

步骤2)基于各个电池实时运行数据，确定当前各电池的荷电状态。

步骤3)根据多电池管理系统接收到的总功率指令，判断各个电池的工作状态其中：t为调度时刻，为电池功率总参考值，ξ为电池充放电功率最小精度。

步骤4)根据各电池工作状态与荷电状态，确定各电池荷电状态裕度其中：t为调度时刻，i为电池序号，ρ_p，η_c，η_d分别为电池的自放电系数、充电系统和放电系数。E_p为电池容量。S_now为当前SOC，S_min为SOC最小值，S_max为SOC最大值。

步骤5)基于各电池荷电状态裕度，建立不均衡度系数评估函数其中：t为调度时刻，i为电池序号，N为电池最大序号，为电池的实际功率，S_mar为荷电状态充放电裕度。

所述的荷电状态均衡逼近算法，具体包括以下步骤：

步骤a)设置初始状态：其中：t为调度时刻，i为电池序号，为各个电池的实际功率，为所有电池的实际总功率；

步骤b)计算整个多电池系统的功率值差异：其中：t为调度时刻，k为迭代次数，为电池功率总参考值，为所有电池的实际总功率，为电池功率总参考值和所有电池的实际总功率的差异；

步骤c)根据整个多电池系统的功率值差异计算每个电池的功率值差异分配值：

其中：