[发明专利]级联式储能装置相内功率单元直流侧电池组荷电状态平衡控制方法

摘要

本发明提供了一种用于级联式储能装置相内功率单元直流侧电池组荷电状态平衡控制方法，通过反馈各单元直流侧电池组荷电状态、装置输出电流以及装置并网点电压，通过差值电压计算方法，在各H桥单元输出电压中叠加一个与电流方向一致的电压矢量来改变各H桥单元吸收或者释放的有功功率，从而使得同一相内各单元直流侧电池组荷电状态保持平衡。其次，在相同差值电压幅值的基础上，其调节结果为纯有功分量，保证了装置的调节效果为最优。

主权项

1.一种级联式储能装置相内功率单元直流侧电池组荷电状态平衡控制方法，其特征在于，该方法包括以下各步骤：步骤1.通过电池组的电源管理系统，获取级联式储能装置每个H桥单元的直流侧电池组的荷电状态SOC，记为：SOC_du1..SOC_dun，SOC_dv1..SOC_dvn，SOC_dw1..SOC_dwn，其中，n表示每一相的级联数；步骤2.根据上述获取的直流侧电池组荷电状态，滤除荷电状态的奇异值，得到滤波以后的直流侧单元电池组荷电状态值为步骤3.利用公式求出三相中各相直流侧电池组的SOC平均值，记为:步骤4.根据上述求出的三相中各相直流侧电池组的SOC平均值利用公式得到三相中每相第n个单元直流侧电池组的SOC差值，记为：ΔSOC_dun,ΔSOC_dvn,ΔSOC_dwn；步骤5.通过电流传感器，分别获取级联式储能装置的三相输出电流i_u,i_v,i_w，并通过3S/2R坐标变换公式得到电流在d轴与q轴的分量i_d和i_q；步骤6.根据上述d轴与q轴的分量i_d和i_q，利用公式g＝arctani_q/i_d，得到电流角度g；步骤7.通过电压传感器，分别获取级联式储能装置与电网连接点的三相电网电压u_su,u_sv,u_sw，利用数字锁相环计算出电源电压的电角度wt；步骤8.根据上述得到的各功率单元直流储能电池组荷电状态差值ΔSOC_dun,ΔSOC_dvn,ΔSOC_dwn、电流角度g以及电源电压的电角度wt，利用公式得到所需的各功率单元调制电压差值，其中K₄为调节系数，将功率单元调制电压差值注入到由级联式储能装置的有功和无功解耦控制输出的调制电压中，实现对各功率单元直流侧电池组的SOC平衡控制。