[发明专利]一种基于SOC实时估计的储能电站能量管理方法及装置

权利要求书

1.一种基于SOC实时估计的储能电站能量管理方法，其特征在于，包括：

对储能电站系统中电池组SOC进行估计；

基于估计的电池组SOC确定电池簇SOC；

基于电池簇SOC根据储能电站系统的调度指令等级对电池簇进行调度。

2.根据权利要求1所述的一种基于SOC实时估计的储能电站能量管理方法，其特征在于，所述对储能电站系统中电池组SOC进行估计，包括：

基于卡尔曼滤波算法对储能电站系统状态进行估计，其中储能电站系统状态包括电池组SOC和三阶RC电池等效电路的电压；

基于电池组内阻和电池组SOC的关系采用卡尔曼滤波算法对电池组内阻进行更新；

基于更新后的电池组内阻对储能电站系统状态进行估计，迭代循环，直至达到设置的双卡尔曼滤波迭代次数，得到电池组SOC。

3.根据权利要求2所述的一种基于SOC实时估计的储能电站能量管理方法，其特征在于，所述基于卡尔曼滤波算法对储能电站系统状态进行估计，包括：

V_ij(k)′＝F_V(S(k))-R₀(k)I_ij(k)-U_RC1(k)-U_RC2(k)-U_RC3(k)+V_ij(k)；

其中，X_ij(k)表示第k步迭代后的第i个电池簇第j个电池组状态，X_ij(k|k-1)为第k步迭代的第i个电池簇第j个电池组状态的预测值，I_ij(k)为第i个电池簇第j个电池组的电流值，为第k步迭代的方差矩阵，V_ij(k)为第k步迭代实际测量得到的第i个电池簇第j个电池组两端电压，V_ij(k)′为第k步迭代采用电池模型估计的第i个电池簇第j个电池组的端电压，w_ij为第i个电池簇第j个电池组的过程噪声，Δt为测温时间间隔，F_V(S(k))为开路电压关于电池组SOC的函数，R₀(k)为第k步迭代电池组等效电阻值，v为实测端电压数值，T₁(k-1)和R₁(k-1)、T₂(k-1)和R₂(k-1)、T₃(k-1)和R₃(k-1)分别为第k-1步迭代三阶RC电池等效电路中第一个RC、第二个RC、第三个RC的温度和电阻，其中，三阶RC电池等效电路中第一个RC等效为电池与电池间存在的阻值和电容，第二个RC等效为极化电阻和电容，第三个RC等效为浓差极化电阻和电容。

4.根据权利要求3所述的一种基于SOC实时估计的储能电站能量管理方法，其特征在于，所述基于电池组内阻和电池组SOC的关系采用卡尔曼滤波算法对电池组内阻进行更新，包括：

其中，R_ij(k)表示第k步迭代后的第i个电池簇第j个电池组内阻，R_ij(k|k-1)为第k步迭代的第i个电池簇第j个电池组内阻的预测值，为第i个电池簇第j个电池组中第k步迭代过程的卡尔曼增益，S_ij(k)表示第k步迭代优化求解的第i个电池簇第j个电池组SOC，为第k步迭代计算的第i个电池簇第j个电池组内阻均方误差矩阵，r_R为电压的测量噪声方差，Q_R是电阻的噪声方差。

5.根据权利要求1所述的一种基于SOC实时估计的储能电站能量管理方法，其特征在于，所述基于估计的电池组SOC确定电池簇SOC，包括：

将电池簇中电池组最小SOC确定为该电池簇SOC。