[发明专利]一种直挂式梯次储能系统的电池能量均衡方法在审
| 申请号： | 202011348131.0 | 申请日： | 2020-11-26 |
| 公开（公告）号： | CN112736998A | 公开（公告）日： | 2021-04-30 |
| 发明（设计）人： | 夏民;陶晋;杨玉金;陶以彬;赵长保;周晨;彭志权;柯倩雯;谢茜子;陈彦斌 | 申请（专利权）人： | 芜湖明远电力工程咨询设计有限公司 |
| 主分类号： | H02J7/00 | 分类号： | H02J7/00;H01M10/42 |
| 代理公司： | 北京风雅颂专利代理有限公司 11403 | 代理人： | 王刚 |
| 地址： | 241000*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 直挂式 梯次 系统 电池 能量 均衡 方法 | ||
本说明书一个或多个实施例提供一种直挂式梯次储能系统的电池能量均衡方法，采用多层次均衡控制架构，通过相间电池簇SOC均衡控制和相内链节电池SOC均衡控制相结合，有效均衡每个H桥的储能SOC容量，同时可以保护储能电池的安全运行，大大提高梯次电池储能系统的循环效率和使用寿命，可以推广到未来大容量梯次储能系统的集成应用工程项目。
技术领域
本说明书一个或多个实施例涉及新能源发电和大容量储能技术领域，尤其涉及一种直挂式梯次储能系统的电池能量均衡方法。
背景技术
近年来电池技术的快速发展，导致电池成本的普遍下降，与此同时电动汽车的快速发展使退役电池的数量逐年递增，如果不合理利用和处理，不仅会造成资源的浪费，而且会对环境产生很大的破坏，将退役动力电池作为储能设备连接电力发电、输配电和用电各环节，既可以稳定电站功率，提高发电机组运行效率、保证供电质量，也可以解决动力电池的回收利用，节约资源，保护环境，提高经济效益。
目前主要通过BMS进行动态均压和能量平衡提高电池一致性，虽然少数研究涉及了锂电池梯次回收利用中电池的状态表征量测量，但是采用单参数无法全面表示电池的性能，而且部分参数存在获取困难的问题，导致直挂式梯次储能系统的电池能量均衡效果不佳。
发明内容
有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种直挂式梯次储能系统的电池能量均衡方法，以解决直挂式梯次储能系统的电池能量均衡效果不佳的问题。
基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种直挂式梯次储能系统的电池能量均衡方法，包括相间电池簇SOC均衡控制和相内链节电池 SOC均衡控制；
其中相间电池簇SOC均衡控制包括：
向直挂式梯次储能系统注入零序电压零序电压符合以下公式：
其中K0为比例系数，ΔSOC为系统三相SOC偏差量的总幅值，ω为交流侧电流旋转角速度，t为系统运行时间，δ为交流侧电流反向求取的角度，γ为SOC偏差值坐标系变换的角度；
相内链节电池SOC均衡控制包括：
向a相内各电池单元叠加第一基波电压
向b相内各电池单元叠加第二基波电压
向c相内各电池单元叠加第三基波电压
第一基波电压符合以下公式
第二基波电压符合以下公式
第三基波电压符合以下公式
其中K1为比例系数，SOCan、SOCbn、SOCcn分别表示a相的电池额定容量、b相的电池额定容量和c相的电池额定容量，分别表示a相的平均SOC值、b相的平均SOC值和c相的平均SOC值，n 表示模块电池单元链节数。
优选地，相间电池簇SOC均衡控制中，系统三相SOC偏差量的总幅值ΔSOC符合以下公式
其中ΔSOCα和ΔSOCβ分别表示静止坐标系下α、β轴的SOC偏差值分量。
优选地，ΔSOCα和ΔSOCβ由三相的SOC偏差值经过3s/2s变换得到。
优选地，δ符合以下公式
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