储能系统和储能系统控制方法与流程

本申请涉及储能，特别是涉及一种储能系统和储能系统控制方法。

背景技术：

1、随着电能的发展，储能系统(battery energy storage system, bess)的技术也逐渐发展，人们将电能存储在储能系统内，并在需要时取用。储能系统可以连接新能源发电设备，从新能源发电设备处取电，也可以连接用电负载，对用电负载放电，还可以连接电网，既可以从电网取电也可以对电网放电。

2、储能系统包括数量众多的电池，能够存储电能并在需要时释放电能。当储能系统连接电网时，储能系统需要控制电池并入电网。然而，目前的储能系统中只能对各电池组成的电池簇进行单向变流控制，控制精度较低。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种控制精度提升的储能系统和储能系统控制方法。

2、第一方面，本申请提供了一种储能系统，所述储能系统包括控制器和储能桥臂，所述储能桥臂包括多个依次连接的储能单元，所述储能单元包括第一母线、第二母线、多个串联连接的电芯和多个导流开关组，所述控制器连接各所述导流开关组，各所述电芯的正极和负极分别连接有所述导流开关组；

3、所述导流开关组包括依次连接的第一导流开关和第二导流开关，所述第一导流开关连接所述第一母线，所述第二导流开关连接所述第二母线，所述第一导流开关的和所述第二导流开关的公共端连接所述电芯；各所述第一导流开关和各所述第二导流开关均连接所述控制器。

4、在其中一个实施例中，所述第一导流开关包括第一开关管和第二开关管，所述第一开关管的第一端连接所述第一母线，所述第一开关管的第二端连接所述第二开关管的第一端，所述第二开关管的第二端连接所述电芯和所述第二导流开关，所述第一开关管的控制端和所述第二开关管的控制端均连接所述控制器。

5、在其中一个实施例中，所述第一导流开关的结构与所述第二导流开关的结构相同。

6、在其中一个实施例中，所述储能桥臂的数量为三个，分别连接三相电网的三相电缆。

7、第二方面，本申请还提供了一种储能系统控制方法，基于上述各实施例记载的储能系统实现，包括：

8、获取电芯的电压参数；

9、根据所述电压参数对所述储能桥臂的输出电压进行正弦波形电压的拟合控制。

10、在其中一个实施例中，所述根据所述电压参数对所述储能桥臂的输出电压进行正弦波形电压的拟合控制，包括：

11、根据各所述电芯的电压参数，确定各所述储能单元的总电压参数；

12、根据所述总电压参数确定目标储能单元；

13、基于所述目标储能单元的电压参数对所述目标储能单元的输出电压进行正弦波形电压的拟合控制。

14、在其中一个实施例中，所述基于所述目标储能单元的电压参数对所述目标储能单元的输出电压进行正弦波形电压的拟合控制，包括：

15、根据所述目标储能单元的电压参数，控制所述目标储能单元的各导流开关组的工作状态，以使所述目标储能单元的输出电压的拟合结果为正弦波形。

16、在其中一个实施例中，所述根据所述目标储能单元的电压参数，控制所述目标储能单元的各导流开关组的工作状态，以使所述目标储能单元的输出电压的拟合结果为正弦波形，包括：

17、在所述目标储能单元的目标输出电压为正向电压且电压幅值逐渐增大的情况下，对各所述导流开关组进行控制，以按照所述电压参数的数值从高到低的顺序依次导通对应的电芯，直至各所述电芯均正向导通；

18、在所述目标储能单元的目标输出电压为负向电压且电压幅值逐渐增大的情况下，对各所述导流开关组进行控制，以按照所述电压参数的数值从低到高的顺序依次导通对应的电芯，直至各所述电芯均负向导通。

19、在其中一个实施例中，所述方法还包括：

20、获取所述电芯的温度参数；

21、根据所述温度参数和预设温度阈值，对所述储能桥臂进行安全防护。

22、在其中一个实施例中，一个所述储能桥臂中的储能单元包括工作储能单元和备用储能单元，所述根据所述温度参数和预设温度阈值，对所述储能桥臂进行安全防护，包括：

23、根据所述温度参数和预设温度阈值的比较结果，确定所述工作储能单元中的故障单元；

24、控制所述故障单元中的导流开关组短路所述故障单元；

25、根据所述故障单元的数量启用对应数量的备用储能单元。

26、第三方面，本申请还提供了一种储能系统控制装置，基于上述各实施例记载的储能系统实现，包括：

27、电压采集模块，用于获取电芯的电压参数。

28、电压控制模块，用于根据电压参数对储能桥臂的输出电压进行正弦波形电压的拟合控制。

29、第四方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

30、获取电芯的电压参数；

31、根据所述电压参数对所述储能桥臂的输出电压进行正弦波形电压的拟合控制。

32、第五方面，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，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

33、获取电芯的电压参数；

34、根据所述电压参数对所述储能桥臂的输出电压进行正弦波形电压的拟合控制。

35、第六方面，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以下步骤：

36、获取电芯的电压参数；

37、根据所述电压参数对所述储能桥臂的输出电压进行正弦波形电压的拟合控制。

38、上述储能系统和储能系统控制方法，包括控制器和储能桥臂，储能桥臂包括多个依次连接的储能单元，储能单元包括第一母线、第二母线、多个串联连接的电芯和多个导流开关组，控制器连接各导流开关组，各电芯的正极和负极分别连接有导流开关组。其中，导流开关组包括依次连接的第一导流开关和第二导流开关，第一导流开关连接第一母线，第二导流开关连接第二母线，第一导流开关的和第二导流开关的公共端连接电芯；各第一导流开关和各第二导流开关均连接控制器。可以通过控制导流开关组中不同开关的导通和断开，进而控制各电芯接入的数量和方向，实现了储能系统中各电芯的直流、交流双向变流变换，提升了控制精度。

技术特征：

1.一种储能系统，其特征在于，所述储能系统包括控制器和储能桥臂，所述储能桥臂包括多个依次连接的储能单元，所述储能单元包括第一母线、第二母线、多个串联连接的电芯和多个导流开关组，所述控制器连接各所述导流开关组，各所述电芯的正极和负极分别连接有所述导流开关组；

2.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述第一导流开关包括第一开关管和第二开关管，所述第一开关管的第一端连接所述第一母线，所述第一开关管的第二端连接所述第二开关管的第一端，所述第二开关管的第二端连接所述电芯和所述第二导流开关，所述第一开关管的控制端和所述第二开关管的控制端均连接所述控制器。

3.根据权利要求1或2所述的储能系统，其特征在于，所述第一导流开关的结构与所述第二导流开关的结构相同。

4.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述储能桥臂的数量为三个，分别连接三相电网的三相电缆。

5.一种储能系统控制方法，其特征在于，基于权利要求1-4任一项所述的储能系统实现，包括：

6.根据权利要求5所述的储能系统控制方法，其特征在于，所述根据所述电压参数对所述储能桥臂的输出电压进行正弦波形电压的拟合控制，包括：

7.根据权利要求6所述的储能系统控制方法，其特征在于，所述基于所述目标储能单元的电压参数对所述目标储能单元的输出电压进行正弦波形电压的拟合控制，包括：

8.根据权利要求7所述的储能系统控制方法，其特征在于，所述根据所述目标储能单元的电压参数，控制所述目标储能单元的各导流开关组的工作状态，以使所述目标储能单元的输出电压的拟合结果为正弦波形，包括：

9.根据权利要求5所述的储能系统控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

10.根据权利要求9所述的储能系统控制方法，其特征在于，一个所述储能桥臂中的储能单元包括工作储能单元和备用储能单元，所述根据所述温度参数和预设温度阈值，对所述储能桥臂进行安全防护，包括：

技术总结本申请涉及一种储能系统和储能系统控制方法，包括控制器和储能桥臂，储能桥臂包括多个依次连接的储能单元，储能单元包括第一母线、第二母线、多个串联连接的电芯和多个导流开关组，控制器连接各导流开关组，各电芯的正极和负极分别连接有导流开关组。其中，导流开关组包括依次连接的第一导流开关和第二导流开关，第一导流开关连接第一母线，第二导流开关连接第二母线，第一导流开关的和第二导流开关的公共端连接电芯；各第一导流开关和各第二导流开关均连接控制器。可以通过控制导流开关组中不同开关的导通和断开，进而控制各电芯接入的数量和方向，实现了储能系统中各电芯的直流、交流双向变流变换，提升了控制精度。技术研发人员：张鲁华受保护的技术使用者：浙江晶科储能有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29