荷电状态的均衡控制方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

本申请涉及荷电状态均衡，特别是涉及一种荷电状态的均衡控制方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术：

1、在含多储能单元的微电网中，为确保系统安全稳定地运行，并延长各储能单元的使用寿命，储能单元需要合理有效的控制策略来确保系统持续可靠地运行。电流精确分配是荷电状态（soc）均衡的前提条件，但是仅仅做到电流精确分配无法保证储能单元处于soc状态。由于不同的地理位置会导致各线路长度存在明显差异，再加上光照、气温及降水等工作环境的影响，导致各支路线路阻抗的大小差异更加复杂化。

2、相关技术中，均衡控制主要是幂指数型控制，通过使用幂指数函数来计算每个单体电池需要转移或接收的电量，然而，在容量不同时，会存在较大soc偏差，导致无法实现soc的快速均衡。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够有效实现荷电状态快速均衡的荷电状态的均衡控制方法、装置、计算机设备和存储介质。

2、第一方面，本申请提供了一种荷电状态的均衡控制方法，包括：

3、获取直流微电网的荷电状态参数和阻抗参数；荷电状态参数包括各储能单元的荷电状态和直流微电网的目标荷电状态，阻抗参数包括各储能单元所在电网线路的阻抗值和直流微电网的目标阻抗值；

4、根据荷电状态参数和阻抗参数，确定各储能单元的目标均衡系数；

5、基于目标均衡系数对多个储能单元进行均衡控制。

6、在其中一个实施例中，目标均衡系数包括第一均衡系数，该方法还包括：

7、针对每一储能单元，在储能单元处于放电状态的情况下，将第一乘积与第二乘积间的比值，作为储能单元对应的第一均衡系数；第一乘积为目标荷电状态的n次幂与第一对数的m次幂间的乘积，第二乘积为储能单元的荷电状态的n次幂与第二对数的m次幂间的乘积；第一对数以自然对数的底数为底、目标阻抗值与1的和为指数的幂，第二对数以自然对数的底数为底、储能单元的阻抗值与1的和为指数的幂；

8、在储能单元处于充电状态的情况下，将第二乘积与第一乘积间的比值，作为储能单元对应的第一均衡系数。

9、在其中一个实施例中，目标均衡系数包括第二均衡系数，该方法还包括：

10、针对每一储能单元，在储能单元的初始下垂系数大于1的情况下，将第一指数与第二指数间的比值，作为储能单元的第二均衡系数；第一指数以自然对数的底数为底、以目标荷电状态的d次幂为指数的幂，第二指数以自然对数的底数为底、以储能单元的荷电状态的d次幂为指数的幂；

11、在初始下垂系数小于等于1的情况下，将第二指数与第一指数间的比值，作为储能单元的第二均衡系数。

12、在其中一个实施例中，基于目标均衡系数对多个储能单元进行均衡控制的步骤，包括：

13、针对每一储能单元，将储能单元的第一均衡系数与初始下垂系数的第二均衡系数次幂的乘积，作为储能单元的目标下垂系数；

14、根据储能单元的实际输出电压、期望输出电压、实际输出电流和目标下垂系数，建立下垂控制关系式；下垂控制关系式用于表征储能单元的电压与电流间的下垂控制关系；

15、根据所有的下垂控制关系式，对多个储能单元进行均衡控制。

16、在其中一个实施例中，该方法还包括：

17、获取与直流微电网相匹配的调节参数；调节参数包括时间参数、荷电状态差异参数、功率参数和稳定性参数；

18、根据调节参数对目标均衡系数进行更新。

19、在其中一个实施例中，该方法还包括：

20、针对每一储能单元，获取储能单元的属性信息；属性信息包括初始输出电压、初始输出电流和额定功率；

21、根据属性信息，确定储能单元对应的预期系数范围；

22、在储能单元的目标均衡系数不处于预期系数范围的情况下，调整储能单元的参数设置、或储能单元所在电网线路的电阻值，返回获取直流微电网的荷电状态参数和阻抗参数的步骤，并继续执行，直至储能单元的目标均衡系数处于预期系数范围内。

23、第二方面，本申请还提供了一种荷电状态的均衡控制装置，包括：

24、参数获取模块，用于获取直流微电网的荷电状态参数和阻抗参数；荷电状态参数包括各储能单元的荷电状态和直流微电网的目标荷电状态，阻抗参数包括各储能单元所在电网线路的阻抗值和直流微电网的目标阻抗值；

25、系数确定模块，用于根据荷电状态参数和阻抗参数，确定各储能单元的目标均衡系数；

26、均衡控制模块，用于基于目标均衡系数对多个储能单元进行均衡控制。

27、第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现第一方面中任意一项的方法步骤。

28、第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任意一项的方法步骤。

29、第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任意一项的方法步骤。

30、上述荷电状态的均衡控制方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品，通过获取直流微电网的荷电状态参数和阻抗参数，根据荷电状态参数和阻抗参数，确定各储能单元的目标均衡系数，基于目标均衡系数对多个储能单元进行均衡控制，由于通过荷电状态和线路阻抗构造目标均衡系数，提高了荷电状态的分辨程度，在提高约束能力的同时，提高电流的分配精度，综合考虑线路阻抗的影响程度和荷电状态差异的成因，实现控制参数的灵活调节，在储能单元容量不同时有效实现荷电状态快速均衡，保持稳定的电流分配结果。

技术特征：

1.一种荷电状态的均衡控制方法，其特征在于，应用于包括多个储能单元的直流微电网；所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标均衡系数包括第一均衡系数，所述方法还包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标均衡系数包括第二均衡系数，所述方法还包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标均衡系数对所述多个储能单元进行均衡控制，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.一种荷电状态的均衡控制装置，其特征在于，应用于包括多个储能单元的直流微电网；所述装置包括：

8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

技术总结本申请涉及一种荷电状态的均衡控制方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。所述方法包括：通过获取直流微电网的荷电状态参数和阻抗参数，根据荷电状态参数和阻抗参数，确定各储能单元的目标均衡系数，基于目标均衡系数对多个储能单元进行均衡控制。采用本方法能够提高荷电状态的分辨程度，在提高约束能力的同时，提高电流的分配精度，综合考虑线路阻抗的影响程度和荷电状态差异的成因，实现控制参数的灵活调节，在储能单元容量不同时有效实现荷电状态快速均衡，保持稳定的电流分配结果。技术研发人员：李俊业,蔡田田,陈军健,马溪原受保护的技术使用者：南方电网数字电网研究院股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23