[发明专利]一种分布式储能系统SOC均衡方法及其装置

权利要求书

1.一种分布式储能系统SOC均衡方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1各储能单元与相邻储能单元通信，获取相邻储能单元当前SOC值；

步骤2根据状态转移矩阵D和当前时刻一致性控制状态向量S(k)计算下一时刻的理想状态量；

步骤3计算下一时刻的理想状态量与当前时刻一致性控制状态向量之间的差值，并根据所述差值和一次功率分配中，储能单元的给定输出功率得到自功率变化量；

步骤4计算自功率变化量与该储能单元拥有的可通信的相邻储能单元数之间的比值，并取所述比值的负数得到互功率变化量；

步骤5与相邻储能单元通信，发送本单元的互功率变化量，接收各邻储能单元的互功率变化量；

步骤6计算功率修正量；

步骤7将所述功率修正量叠加至一次功率分配量上得到输出功率。

2.根据权利要求1所述的分布式储能系统SOC均衡方法，其特征在于：所述步骤2中下一时刻的理想状态量的计算方法为：

其中，d_ij表示状态转移矩D第i行第j列的元素，n_i与n_j分别表示储能单元i和储能单元j拥有的可通信的相邻储能单元数，N_i表示节点i的可通信的相邻储能单元集合；s_j(k)为当前时刻一致性控制状态向量S(k)中的第j个元素。

3.根据权利要求1所述的弱通信条件下的分布式储能系统SOC均衡方法，其特征在于：储能单元i的自功率变化量ΔP_i-i计算方法为：

ΔP_i-i＝-k_p[s_i^*(k+1)-s_i(k)]P_i^*

其中，P_i^*为一次功率分配中，储能单元i的给定输出功率；k_p为比例调节系数；为下一时刻的理想状态量，s_i(k)为当前时刻一致性控制状态向量S(k)中的第i个元素。

4.根据权利要求1所述的分布式储能系统SOC均衡方法，其特征在于：储能单元i向储能单元j传递的互功率变化量ΔP_i-j计算方法为：

其中，n_i表示储能单元i拥有的可通信的相邻储能单元数，N_i表示节点i的可通信的相邻储能单元集合，ΔP_i-i表示储能单元i的自功率变化量。

5.根据权利要求1所述的分布式储能系统SOC均衡方法，其特征在于：储能单元i的功率修正量ΔP_i：

6.根据权利要求1所述的一种分布式储能系统SOC均衡方法，其特征是：在进行步骤1之前包括对系统进行条件判断过程，所述条件判断过程包括判断各储能单元检测当前是否为功率修正量更新时刻，若为功率修正量更新时刻，则重新生成功率修正量，否则维持上一功率修正量更新时刻生成的功率修正量。

7.根据权利要求6所述的一种分布式储能系统SOC均衡方法，其特征是：在进行步骤1之前包括对系统进行初始化的过程，初始化过程包括

(1)判断需进行荷电状态均衡的N个储能单元之间的通信连接拓扑是否满足一致性算法使用条件，若满足则进行下一步，否则结束；

(2)设定一致性控制状态向量S(k)，

所述一致性控制状态量S(k)满足：

S(k)＝[SOC₁(k),SOC₂(k),...,SOC_N(k)]^T

(3)生成状态转移矩阵D。