[发明专利]储能电站中储能变流器的电池模块充放电控制方法与装置

说明书

本发明涉及储能电站中储能变流器的电池模块充放电控制方法与装置，属于储能电站的储能技术领域，充电控制方法对正在充电的各组电池模块，通过监控各组电池模块的剩余荷电量，将对比得到的最大剩余荷电量和最小剩余荷电量按照上述设定条件进行判断，在满足设定条件时切除最大剩余荷电量对应组的电池模块，不断重复前述过程，直至剩余最后一组电池模块，将全部电池模块再次投入充电，仍监控各组电池模块的剩余荷电量，将最大剩余荷电量达到设定上限的电池模块切除，直至所有电池模块切除为止。本发明在一定程度上缩减了电池模块之间剩余荷电量的不一致性，有效提高了储能电池的利用率，保证了储能电池的使用寿命，减少了更换储能电池的经济成本。

技术领域

本发明属于储能电站的储能技术领域，具体涉及储能电站中储能变流器的电池模块充放电控制方法与装置。

背景技术

在电源侧，储能可平抑新能源发电功率波动，减少弃风/弃光，参与电网调频和调峰；在电网侧，储能可参与电网的调峰、调压和调频，并作为黑启动电源使用；在用户侧，储能可削峰填谷、平抑负荷、减少对供电容量需求和减缓配电网投资。基于上述众多优势，大规模用于储能的电化学储能电池得到了广泛的应用。但是，电化学储能电池在使用的过程，由于在充放电过程中存在电池簇之间存在剩余电量的不一致性，导致储能电站中的电化学储能电池在充电过程存在充不满和在放电过程存在放不尽的问题，降低了储能电池的利用率，影响储能电池的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供储能电站中储能变流器的电池模块充放电控制方法与装置，用于解决现有储能电站中储能电池在充电或放电过程中，由于剩余荷电量不一致导致的储能电池低利用率的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出一种储能电站中储能变流器的电池模块充电控制方法，包括以下步骤：

a1)获取正在充电的各组电池模块的剩余荷电量，当得到的最大剩余荷电量和最小剩余荷电量满足充电电量不均衡的设定条件时，降低储能变流器向各电池模块输出的功率，切除最大剩余荷电量对应组的电池模块；

a2)重复步骤a1)中的内容，直到剩余最后一组电池模块为止；

a3)控制储能变流器对所有组电池模块进行再次充电；

a4)获取正在充电的各组电池模块的剩余荷电量，当得到的最大剩余荷电量大于或等于第一设定阈值时，降低储能变流器向各电池模块输出的功率，当最大剩余荷电量达到设定上限时，切除最大剩余荷电量对应组的电池模块；第一设定阈值小于所述设定上限；

a5)重复步骤a4)中的内容，直到所有电池模块全部切除为止。

为解决上述技术问题，本发明还提出一种储能电站中储能变流器的电池模块充电控制装置，包括处理器，用于执行指令以实现上述电池模块充电控制方法。

本发明的电池模块充电控制方法与装置，针对正在充电的各组电池模块，将充电过程分为两个充电阶段，对于第一充电阶段，通过监控各组电池模块的剩余荷电量，即将对比得到的最大剩余荷电量和最小剩余荷电量按照上述设定条件进行判断，在满足设定条件时切除最大剩余荷电量对应组的电池模块，并不断重复前述过程，直至剩余最后一组电池模块；对于第二充电阶段，将全部电池模块再次投入进行充电，仍监控各组电池模块的剩余荷电量，将最大剩余荷电量达到设定上限的电池模块切除，直至所有电池模块切除为止。本发明在一定程度上缩减了电池模块之间剩余荷电量的不一致性，有效提高了储能电池的利用率，一定程度上保证了储能电池的使用寿命，减少了更换储能电池的经济成本。

在第二充电阶段时各电池模块已经达到一定电量，储能变流器不需要向各电池模块输出太大的充电功率，因此，在步骤a3)中，在控制储能变流器对所有组电池模块进行再次充电之前，控制储能变流器向各电池模块输出的功率为初始充电功率的一半，即可保证将各电池模块的电量充满。