[发明专利]基于储能系统的同期退役协同控制方法、系统及介质

说明书

本发明涉及退役动力电池梯次利用，公开了一种基于储能系统的同期退役协同控制方法、系统及介质，其中方法包括：根据储能系统中电池健康状态的失衡度，选择部分电池组工作或全部电池组共同工作；根据储能系统中电池荷电状态分布情况，基于实时可变电流作为正反馈调节值控制各电池组的实时电流。本发明通过可解决多分支拓扑储能系统中，各电池组间因健康状态及荷电状态的失衡而带来的协同管理难题，减少落后电池因高放电深度(DOD)循环而带来的劣化加剧，避免出现提前退役的情况，减少储能系统的运行与维护的成本和压力，可使储能系统的实际容量得到有效利用，从而提高系统的整体运行寿命和效能。

技术领域

本发明涉及退役动力电池梯次利用技术领域，特别涉及一种基于储能系统的同期退役协同控制方法、系统及介质。

背景技术

退役动力电池的类型多样、性能参差不齐，且存在较大离散性，这导致退役动力电池在梯次利用中出现可用率低、配组困难、接入不灵活等诸多问题。因此，以退役动力电池为储能单元组成的梯次利用储能系统，通常将不同工况和性能的电池独立成组，采用多分支拓扑方式组成储能系统。

然而，由于退役动力电池历史的应用场景及运行工况不同，电池的健康状态(SOH)、荷电状态(SOC)也有所不同，导致在储能系统的实际充/放电过程中，会出现荷电状态低的电池最先放完电荷，荷电状态高的电池最先充满电荷的“马太效应”。这种效应不仅导致储能系统的实际容量得不到有效利用，也使其中的落后电池常处于高放电深度(DOD)循环中，加剧了该电池劣化的速度，从而导致其提前退役，增大了系统维护频次而使运维成本增加，降低系统的整体运行寿命和效能。

在实际运行的充/放电过程中，需要对系统的各分支电池组采取协同控制策略，以保证整个储能系统充/放电过程中，各电池组的健康状态(SOH)渐进趋于一致性，实现不同电池组同期退役的目的。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于储能系统的同期退役协同控制方法，能够通过对储能系统的各分支电池组采取协同控制策略，保证整个储能系统充/放电过程中，各电池组的健康状态(SOH)渐进趋于一致性，实现不同电池组同期退役的目的。

本发明还提出一种基于储能系统的同期退役协同控制系统。

本发明还提出一种实施上述方法的计算机可读存储介质。

根据本发明的第一方面实施例的基于储能系统的同期退役协同控制方法，包括：S100、根据储能系统中电池健康状态的失衡度，选择部分电池组工作或全部电池组共同工作；S200、根据储能系统中电池荷电状态分布情况，基于实时可变电流作为正反馈调节值控制各电池组的实时电流。

根据本发明的一些实施例，所述步骤S100包括：S110、将储能系统中各电池组的健康状态SOH_i与储能系统中健康状态最低值SOH_MIN进行比较并排序，其中，SOH_i表示第i组电池的健康状态，i≥1；S120、设置健康状态的目标控制范围值ΔSOH_THR，若对于储能系统中所有电池组SOH_i≤(SOH_MIN+ΔSOH_THR)成立，则所有电池组共同工作，否则选择部分电池组工作。

根据本发明的一些实施例，所述选择部分电池组工作步骤包括：根据当前直流母线功率总需求与步骤S100得到的排序结果，确定所需工作电池组的总数量n，并根据所述排序结果从高至低选择n组电池组作为工作电池组，其中，n≤m，m表示全部电池组的总数。