[发明专利]基于直流母线压差保护的储能电池簇自动并离网控制方法

摘要

本发明提出一种基于直流母线压差保护的储能电池簇自动并离网控制方法。该方法通过储能电池管理系统检测与计算直流母线电池电压VDC与N簇电池簇电压Vsi(i＝1,2…n)的压差值ΔVi(i＝1,2…n)，确定直流母线与电池簇间的最大压差值ΔVmax，以此ΔVmax是否大于等于ΔV0，作为控制电池簇是否离网的安全判据，既实现了储能系统中与直流母线压差大的电池簇自动离网的控制逻辑，同时也保证了储能系统安全运行，并且，以离网电池簇电压为基础设定并网电压，实时跟踪计算电池簇全生命周期内的内阻，在电池全生命周期内均可以准确设定电池簇并网电压，因此SBMS可以实现离网电池簇全生命周期内的自动并网。

主权项

1.一种基于直流母线压差保护的储能电池簇自动并离网控制方法，其中包括以下步骤：第一步，储能电池管理系统(SBMS)分别检测N组电池簇的各个簇电压Vsi(i＝1,2…N)，及直流母线电压VDC，其中N为大于等于1的自然数；并分别计算N组电池簇电压Vsi(i＝1,2…N)与直流母线电压VDC间的压差ΔVi(i＝1,2…N)；第二步，储能电池管理系统(SBMS)判断ΔV_max是否大于等于ΔV₀，其中ΔV_max是ΔV_i中的最大值，I_max为各个电池簇中最大充/放电电流，为N组电池簇的内阻的平均值；如果否，则储能电池管理系统(SBMS)重新计算N组电池簇电压Vs_i(i＝1,2…N)与直流母线电压V_DC间的压差ΔV_i(i＝1,2…N)，并判断ΔV_max是否大于等于ΔV₀；如果是，则储能电池管理系统(SBMS)控制ΔV_max对应电池簇回路中的接触器KM_sj+/KM_sj‑断开，其中充电时断开接触器KM_sj‑，放电时断开接触器KM_sj+，此时储能电池管理系统(SBMS)自动控制与直流母线压差最大的电池簇离网，保证系统安全运行；第三步，当含有N组电池簇的储能系统进行下一次充/放电时，储能电池管理系统(SBMS)根据离网电池簇的电压Vs离，自动设定剩余的并网电池簇的充/放电过程停机电压Vs并设，此时Vs并设＝Vs离±I充/放×Rs并，充电时为Vs并设＝Vs离+I充×Rs并，放电时为Vs并设＝Vs离‑I放×Rs并，其中I充/放是剩余的并网电池簇的充放电电流，Rs并为剩余的并网电池簇的内阻；第四步，当储能系统中剩余的并网电池簇充/放电至电压为Vs并设时，系统停机静置一定时间，确保离网电池簇电压与剩余的并网电池簇及直流母线电压一致；第五步，储能电池管理系统(SBMS)控制离网电池簇接触器KMsj+/KMsj‑闭合，其中充电时闭合KMsj‑，放电时闭合KMsj+，此时储能电池管理系统(SBMS)自动控制完成离网电池簇的安全并网，并网完成后，储能系统启动，继续进行充/放电。