[发明专利]基于预测的微电网储能电池主动均衡方法

权利要求书

1.基于预测的微电网储能电池组主动均衡方法，m个电芯串联成一个单元，p个单元并联在一起组成微电网储能电池组，均衡方法通过连接电池组的控制电路完成，

其特征在于包括以下步骤：

步骤A、每隔T分钟采集一次电池组中各个电芯的电压信息及充放电状态，并将获取的信息和时间进行存储；

步骤B、获取最近Q小时的微电网日发电量数据、微电网日负荷数据、电网调度数据；

步骤C、根据电池组中各电芯电压信息、微电网日发电量数据、微电网日负荷数据、电网调度数据进行综合分析计算，预测下一时间段T内的电量需求情况，包括：

步骤C1、计算

其中，t取值范围：1―Q*60/T，表示Q小时内某一时刻，ξ_s(t)为t时刻的关联度， x₀(t)为所有电芯t时刻的平均电压，ρ为分辨率系数，ρ∈[0,1]，s取值1―3，x₁(t)为t时刻微电网日发电量数据，x₂(t)为t时刻微电网日负荷数据，x₃(t)为t时刻电网调度数据，

步骤C2、计算

其中，r_s为关联数， n=Q*60/T，

步骤C3、计算

其中，σ₀为电芯电压的关联因子，σ₁为微电网日发电量的关联因子，σ₂为微电网日负荷的关联因子，σ₃为电网调度的关联因子，

步骤C4、若σ₀与σ_s符号相反，则r_s=–r_s，s取值1―3，

步骤C5、计算电池组下一时间段T的充放电状态，

0Nn，t=n，Y_t+1为预测的电池组充放电电流，

步骤C6、计算

S_N表示标准误差；

取最小的S_N值对应的Y_t+1，得到下一时间段T电池组充放电电流；

步骤D、根据电芯电压信息计算各电芯的SOC，

步骤E、结合电池组充放电电流与各电芯SOC信息计算分析得出均衡控制策略，包括：

步骤E1、计算当前所有电芯SOC均值和标准差：

其中，m为一个单元中的电芯总数，V_i为第该单元中第i个电芯当前的电压，为均值，σ_soc为标准差；

步骤E2、以Vi–和σ_soc为阙值，计算各电芯需调整充/放电电流大小，

式中：I_调i为第i个电芯所需调整的电流大小，τ=0.0128，为电池均衡常量，I_t+1为预测的第i个电芯的充放电电流，I_t+1=Y_t+1/p，C_i为第i个电芯的容量；

步骤F、根据I_调i和I_t+1生成PWM控制波形，调节控制电路中IBGT器件的通流能力。