權利要求
1.一種光儲充系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述光儲充系統(tǒng)包括多個并聯(lián)在同一交流母線的多個
儲能柜，所述儲能柜包括PCS和儲能電池，所述PCS處于離網狀態(tài)時，所述方法包括以下步驟：
獲取所述光儲充系統(tǒng)中每臺儲能柜的儲能電池SOC和PCS輸出功率;
根據SOC最大值和SOC最小值獲取最大SOC偏差，判斷所述最大SOC偏差是否超過電量調節(jié)閾值;
如果所述最大SOC偏差超過所述電量調節(jié)閾值，則控制PCS執(zhí)行SOC均衡策略;
如果所述最大SOC偏差未超過所述電量調節(jié)閾值，則進一步根據輸出功率最大值和輸出功率最小值獲取最大功率偏差;
判斷所述最大功率偏差是否超過功率調節(jié)閾值;
如果所述最大功率偏差超過所述功率調節(jié)閾值，則控制PCS執(zhí)行功率均衡策略。
2.根據權利要求1所述的光儲充系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述功率均衡策略包括以下步驟：
獲取功率最大的PCS和功率最小的PCS;
通過調節(jié)離網控制參數(shù)，控制功率最大的PCS減小輸出功率;
通過調節(jié)離網控制參數(shù)，控制功率最小的PCS增大輸出功率。
3.根據權利要求1所述的光儲充系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述SOC均衡策略包括以下步驟：
根據所有PCS的輸出功率計算得到光儲充系統(tǒng)的負載總功率，根據所述負載總功率判斷負載的充放電方向，所述負載總功率為
光伏輸出功率和用電負荷消耗功率的總和;
根據所述最大SOC偏差計算得到最大允許功率偏差ΔPmax;
根據負載的充放電方向、最大允許功率偏差ΔPmax對最大SOC儲能柜的PCS和最小SOC儲能柜的PCS進行功率調節(jié)。
4.根據權利要求3所述的光儲充系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，根據負載的充放電方向、最大允許功率偏差ΔPmax對最大SOC儲能柜的PCS和最小SOC儲能柜的PCS進行功率調節(jié)，具體包括：
如果判斷所述PCS對負載放電，判斷最大SOC儲能柜的PCS的放電功率是否超過放電功率閾值，如果未超過所述放電功率閾值，則進一步判斷所述最大SOC儲能柜的PCS與最小SOC儲能柜的PCS的功率偏差是否超過最大允許功率偏差ΔPmax，如果未超過最大允許功率偏差ΔPmax，則減小最大SOC儲能柜的PCS的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅，并增大最小SOC儲能柜的PCS的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅;
如果判斷所述PCS對負載充電，判斷最小SOC儲能柜的PCS的功率是否超過充電功率閾值，如果最小SOC儲能柜的PCS的功率未超過充電功率閾值，則進一步判斷所述最大SOC儲能柜的PCS與最小SOC儲能柜的PCS的功率偏差是否超過最大允許功率偏差ΔPmax，如果未超過最大允許功率偏差ΔPmax，則增大最大SOC儲能柜的PCS的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅，并減小最小SOC儲能柜的PCS的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅。
5.一種光儲充系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于，所述光儲充系統(tǒng)包括多個并聯(lián)在同一交流母線的多個儲能柜，所述儲能柜包括PCS和儲能電池，所述控制裝置包括：
第一獲取模塊，所述第一獲取模塊用于在所述PCS處于離網狀態(tài)時，獲取所述光儲充系統(tǒng)中每臺儲能柜的儲能電池SOC和PCS輸出功率;
第一判斷模塊，所述第一判斷模塊用于根據SOC最大值和SOC最小值獲取最大SOC偏差，判斷所述最大SOC偏差是否超過電量調節(jié)閾值;
第一執(zhí)行模塊，所述第一執(zhí)行模塊用于在所述最大SOC偏差超過所述電量調節(jié)閾值時，控制PCS執(zhí)行SOC均衡策略;
第二獲取模塊，所述第二獲取模塊用于在所述最大SOC偏差未超過所述電量調節(jié)閾值時，進一步根據輸出功率最大值和輸出功率最小值獲取最大功率偏差;
第二判斷模塊，所述第二判斷模塊用于判斷所述最大功率偏差是否超過功率調節(jié)閾值;
第二執(zhí)行模塊，所述第二執(zhí)行模塊用于在所述最大功率偏差超過所述功率調節(jié)閾值時，控制PCS執(zhí)行功率均衡策略。
6.根據權利要求5所述的光儲充系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于，所述第二執(zhí)行模塊采用以下步驟執(zhí)行所述功率均衡策略：
獲取功率最大的PCS和功率最小的PCS;
通過調節(jié)離網控制參數(shù)，控制功率最大的PCS減小輸出功率;
通過調節(jié)離網控制參數(shù)，控制功率最小的PCS增大輸出功率。
7.根據權利要求5所述的光儲充系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于，所述第一執(zhí)行模塊采用以下步驟執(zhí)行所述SOC均衡策略：
根據所有PCS的輸出功率計算得到光儲充系統(tǒng)的負載總功率，根據所述負載總功率判斷負載的充放電方向，所述負載總功率為光伏輸出功率和用電負荷消耗功率的總和;
根據所述最大SOC偏差計算得到最大允許功率偏差ΔPmax;
根據負載的充放電方向、最大允許功率偏差ΔPmax對最大SOC儲能柜的PCS和最小SOC儲能柜的PCS進行功率調節(jié)。
8.根據權利要求7所述的光儲充系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于，所述第一執(zhí)行模塊進一步用于：
如果判斷所述PCS對負載放電，判斷最大SOC儲能柜的PCS的放電功率是否超過放電功率閾值，如果未超過所述放電功率閾值，則進一步判斷所述最大SOC儲能柜的PCS與最小SOC儲能柜的PCS的功率偏差是否超過最大允許功率偏差ΔPmax，如果未超過最大允許功率偏差ΔPmax，則減小最大SOC儲能柜的PCS的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅，并增大最小SOC儲能柜的PCS的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅;
如果判斷所述PCS對負載充電，判斷最小SOC儲能柜的PCS的功率是否超過充電功率閾值，如果最小SOC儲能柜的PCS的功率未超過充電功率閾值，則進一步判斷所述最大SOC儲能柜的PCS與最小SOC儲能柜的PCS的功率偏差是否超過最大允許功率偏差ΔPmax，如果未超過最大允許功率偏差ΔPmax，則增大最大SOC儲能柜的PCS的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅，并減小最小SOC儲能柜的PCS的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅。
9.一種光儲充系統(tǒng)，其特征在于，包括根據權利要求5-8中任一項所述的光儲充系統(tǒng)的控制裝置。
說明書
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及新能源技術領域，具體涉及一種光儲充系統(tǒng)的控制方法、光儲充系統(tǒng)的控制裝置和光儲充系統(tǒng)。
背景技術
[0002]目前，對于光儲充系統(tǒng)，單臺PCS(Power Conversion System，儲能逆變器)離網運行處于VF(Voltage/Frequency，電壓/頻率)模式，多臺PCS離網并聯(lián)運行采用無通訊下垂方案。
[0003]PCS離網并聯(lián)運行時，各臺PCS分配的功率受線路阻抗影響顯著，而且不同負載工況下需要匹配不同的內部控制參數(shù)，方可實現(xiàn)較好的功率均分效果。即使可以實現(xiàn)較好的功率均分效果，在長期離網應用時儲能系統(tǒng)臺與臺之間的SOC也會逐漸拉大。
[0004]因此，如何保證離網并聯(lián)系統(tǒng)長期運行的SOC均衡成為制約光儲充系統(tǒng)運行可靠性和運營收益的關鍵問題。
發(fā)明內容
[0005]本發(fā)明為解決上述技術問題，第一個目的在于提出一種光儲充系統(tǒng)的控制方法。
[0006]本發(fā)明的第二個目的在于提出一種光儲充系統(tǒng)的控制裝置。
[0007]本發(fā)明的第三個目的在于提出一種光儲充系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明采用的技術方案如下：
本發(fā)明第一方面的實施例提出了一種光儲充系統(tǒng)的控制方法，所述光儲充系統(tǒng)包括多個并聯(lián)在同一交流母線的多個儲能柜，所述儲能柜包括PCS和儲能電池，所述PCS處于離網狀態(tài)時，所述方法包括以下步驟：獲取所述光儲充系統(tǒng)中每臺儲能柜的儲能電池SOC和PCS輸出功率;根據SOC最大值和SOC最小值獲取最大SOC偏差，判斷所述最大SOC偏差是否超過電量調節(jié)閾值;如果所述最大SOC偏差超過所述電量調節(jié)閾值，則控制PCS執(zhí)行SOC均衡策略;如果所述最大SOC偏差未超過所述電量調節(jié)閾值，則進一步根據輸出功率最大值和輸出功率最小值獲取最大功率偏差;判斷所述最大功率偏差是否超過功率調節(jié)閾值;如果所述最大功率偏差超過所述功率調節(jié)閾值，則控制PCS執(zhí)行功率均衡策略。
[0009]本發(fā)明上述提出的光儲充系統(tǒng)的控制方法還可以具有如下附加技術特征：
根據本發(fā)明的一個實施例，所述功率均衡策略包括以下步驟：獲取功率最大的PCS和功率最小的PCS;通過調節(jié)離網控制參數(shù)，控制功率最大的PCS減小輸出功率;通過調節(jié)離網控制參數(shù)，控制功率最小的PCS增大輸出功率。
[0010]根據本發(fā)明的一個實施例，所述SOC均衡策略包括以下步驟：根據所有PCS的輸出功率計算得到光儲充系統(tǒng)的負載總功率，根據所述負載總功率判斷負載的充放電方向，所述負載總功率為光伏輸出功率和用電負荷消耗功率的總和;根據所述最大SOC偏差計算得到最大允許功率偏差ΔPmax;根據負載的充放電方向、最大允許功率偏差ΔPmax對最大SOC儲能柜的PCS和最小SOC儲能柜的PCS進行功率調節(jié)。
[0011]根據本發(fā)明的一個實施例，根據負載的充放電方向、最大允許功率偏差ΔPmax對最大SOC儲能柜的PCS和最小SOC儲能柜的PCS進行功率調節(jié)，具體包括：如果判斷所述PCS對負載放電，判斷最大SOC儲能柜的PCS的放電功率是否超過放電功率閾值，如果未超過所述放電功率閾值，則進一步判斷所述最大SOC儲能柜的PCS與最小SOC儲能柜的PCS的功率偏差是否超過最大允許功率偏差ΔPmax，如果未超過最大允許功率偏差ΔPmax，則減小最大SOC儲能柜的PCS的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅，并增大最小SOC儲能柜的PCS的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅;如果判斷所述PCS對負載充電，判斷最小SOC儲能柜的PCS的功率是否超過充電功率閾值，如果最小SOC儲能柜的PCS的功率未超過充電功率閾值，則進一步判斷所述最大SOC儲能柜的PCS與最小SOC儲能柜的PCS的功率偏差是否超過最大允許功率偏差ΔPmax，如果未超過最大允許功率偏差ΔPmax，則增大最大SOC儲能柜的PCS的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅，并減小最小SOC儲能柜的PCS的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅。
[0012]本發(fā)明第二方面的實施例提出了一種光儲充系統(tǒng)的控制裝置，所述光儲充系統(tǒng)包括多個并聯(lián)在同一交流母線的多個儲能柜，所述儲能柜包括PCS和儲能電池，所述控制裝置包括：第一獲取模塊，所述第一獲取模塊用于在所述PCS處于離網狀態(tài)時，獲取所述光儲充系統(tǒng)中每臺儲能柜的儲能電池SOC和PCS輸出功率;第一判斷模塊，所述第一判斷模塊用于根據SOC最大值和SOC最小值獲取最大SOC偏差，判斷所述最大SOC偏差是否超過電量調節(jié)閾值;第一執(zhí)行模塊，所述第一執(zhí)行模塊用于在所述最大SOC偏差超過所述電量調節(jié)閾值時，控制PCS執(zhí)行SOC均衡策略;第二獲取模塊，所述第二獲取模塊用于在所述最大SOC偏差未超過所述電量調節(jié)閾值時，進一步根據輸出功率最大值和輸出功率最小值獲取最大功率偏差;第二判斷模塊，所述第二判斷模塊用于判斷所述最大功率偏差是否超過功率調節(jié)閾值;第二執(zhí)行模塊，所述第二執(zhí)行模塊用于在所述最大功率偏差超過所述功率調節(jié)閾值時，控制PCS執(zhí)行功率均衡策略。
[0013]本發(fā)明上述的光儲充系統(tǒng)的控制裝置還具有如下附加技術特征：
根據本發(fā)明的一個實施例，所述第二執(zhí)行模塊采用以下步驟執(zhí)行所述功率均衡策略：獲取功率最大的PCS和功率最小的PCS;通過調節(jié)離網控制參數(shù)，控制功率最大的PCS減小輸出功率;通過調節(jié)離網控制參數(shù)，控制功率最小的PCS增大輸出功率。
[0014]根據本發(fā)明的一個實施例，所述第一執(zhí)行模塊采用以下步驟執(zhí)行所述SOC均衡策略：根據所有PCS的輸出功率計算得到光儲充系統(tǒng)的負載總功率，根據所述負載總功率判斷負載的充放電方向，所述負載總功率為光伏輸出功率和用電負荷消耗功率的總和;根據所述最大SOC偏差計算得到最大允許功率偏差ΔPmax;根據負載的充放電方向、最大允許功率偏差ΔPmax對最大SOC儲能柜的PCS和最小SOC儲能柜的PCS進行功率調節(jié)。
[0015]根據本發(fā)明的一個實施例，所述第一執(zhí)行模塊進一步用于：如果判斷所述PCS對負載放電，判斷最大SOC儲能柜的PCS的放電功率是否超過放電功率閾值，如果未超過所述放電功率閾值，則進一步判斷所述最大SOC儲能柜的PCS與最小SOC儲能柜的PCS的功率偏差是否超過最大允許功率偏差ΔPmax，如果未超過最大允許功率偏差ΔPmax，則減小最大SOC儲能柜的PCS的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅，并增大最小SOC儲能柜的PCS的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅;如果判斷所述PCS對負載充電，判斷最小SOC儲能柜的PCS的功率是否超過充電功率閾值，如果最小SOC儲能柜的PCS的功率未超過充電功率閾值，則進一步判斷所述最大SOC儲能柜的PCS與最小SOC儲能柜的PCS的功率偏差是否超過最大允許功率偏差ΔPmax，如果未超過最大允許功率偏差ΔPmax，則增大最大SOC儲能柜的PCS的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅，并減小最小SOC儲能柜的PCS的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅。
[0016]本發(fā)明第三方面實施例提出了一種光儲充系統(tǒng)，包括本發(fā)明上述的第二方面實施例所述的光儲充系統(tǒng)的控制裝置。
[0017]本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明將SOC調節(jié)作為外環(huán)、功率調節(jié)作為內環(huán)對光儲充系統(tǒng)儲能電池進行SOC均衡或功率均衡，以解決純離網系統(tǒng)長期運行可能導致的SOC偏差越來越大的問題，提高了光儲充系統(tǒng)離網運行的可靠性，增加運營效益，且均衡調節(jié)的實現(xiàn)不需要PCS之間相互通信，不需要額外的電氣布線和施工，易于在現(xiàn)有光儲充系統(tǒng)中實現(xiàn)和應用。
附圖說明
[0018]圖1是根據本發(fā)明第一個實施例的光儲充系統(tǒng)的控制方法的流程圖;
圖2是根據本發(fā)明一個實施例的光儲充系統(tǒng)的結構示意圖;
圖3是根據本發(fā)明第二個實施例的光儲充系統(tǒng)的控制方法的流程圖;
圖4是根據本發(fā)明第三個實施例的光儲充系統(tǒng)的控制方法的流程圖;
圖5是根據本發(fā)明第四個實施例的光儲充系統(tǒng)的控制方法的流程圖;
圖6是根據本發(fā)明一個實施例的光儲充系統(tǒng)的控制裝置的方框示意圖。
具體實施方式
[0019]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0020]圖1是根據本發(fā)明第一個實施例的光儲充系統(tǒng)的控制方法的流程圖。其中，如圖2所示，光儲充系統(tǒng)包括：多個并聯(lián)在同一交流母線AC BUS的多個儲能柜ESS Cabinet、掛載在交流母線AC BUS上的負載和EMS(Energy Management System，能量管理系統(tǒng))。負載包括用電負荷Load、光伏陣列PV Panel，光伏陣列PV Panel通過
光伏逆變器PV Inverter掛載在交流母線AC BUS上，儲能柜ESS Cabinet由儲能電池、儲能逆變器PCS以及本地控制器LC組成，LC作為數(shù)據轉發(fā)單元，一方面負責將轉發(fā)PCS上報數(shù)據轉發(fā)給EMS，一方面負責將EMS下發(fā)數(shù)據或指令轉發(fā)給PCS，EMS作為數(shù)據匯流單元，負責收集每臺ESS Cabinet上報的SOC百分比、PCS輸出功率等關鍵信息，然后統(tǒng)一下發(fā)給所有儲能柜ESS Cabinet。儲能柜中的LC也可以省略，由PCS直接與EMS通訊，若LC省略，那么EMS將兼具LC的作用。
[0021]根據本發(fā)明的一個實施例，如圖1所示，EMS可以采用以下步驟實現(xiàn)光儲充系統(tǒng)的控制方法：
S1，獲取光儲充系統(tǒng)中每臺儲能柜的儲能電池SOC和PCS輸出功率。
[0022]S2，根據SOC最大值和SOC最小值獲取最大SOC偏差，判斷最大SOC偏差是否超過電量調節(jié)閾值。
[0023]具體地，可以對所有儲能柜的儲能電池SOC排序，篩選出其中最大值、最小值，記錄最大值、最小值分別對應的儲能柜編號，計算SOC最大值和SOC最小值的差值作為最大SOC偏差。
[0024]S3，如果最大SOC偏差超過電量調節(jié)閾值，則控制PCS執(zhí)行SOC均衡策略。
[0025]S4，如果最大SOC偏差未超過電量調節(jié)閾值，則進一步根據輸出功率最大值和輸出功率最小值獲取最大功率偏差。
[0026]具體地，可以對所有儲能柜的PCS輸出功率排序，篩選出其中最大值、最小值，記錄最大值、最小值分別對應的儲能柜編號，計算輸出功率最大值和輸出功率最小值的差值作為最大功率偏差。
[0027]S5，判斷最大功率偏差是否超過功率調節(jié)閾值。
[0028]S6，如果最大功率偏差超過功率調節(jié)閾值，則控制PCS執(zhí)行功率均衡策略。
[0029]具體地，先根據實際SOC進行SOC均衡，再根據實際輸出功率進行功率均衡，由此，將SOC調節(jié)作為外環(huán)、功率調節(jié)作為內環(huán)對光儲充系統(tǒng)儲能電池進行SOC均衡或功率均衡，以解決純離網系統(tǒng)長期運行可能導致的SOC偏差越來越大的問題，提高了光儲充系統(tǒng)離網運行的可靠性，增加運營效益，且均衡調節(jié)的實現(xiàn)不需要PCS之間相互通信，不需要額外的電氣布線和施工，易于在現(xiàn)有光儲充系統(tǒng)中實現(xiàn)和應用。
[0030]作為本發(fā)明的一種具體示例，如圖3所示，功率均衡策略包括以下步驟：
S11，獲取功率最大的PCS和功率最小的PCS。
[0031]S12，通過調節(jié)離網控制參數(shù)，控制功率最大的PCS減小輸出功率。
[0032]S13，通過調節(jié)離網控制參數(shù)，控制功率最小的PCS增大輸出功率。
[0033]具體地，對最大功率、最小功率的兩臺PCS同時進行功率調節(jié)，目的是使得兩臺PCS的輸出功率基本均等。離網控制參數(shù)可以包括虛擬阻抗，控制功率最大的PCS減小輸出功率具體可采用增大虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅;控制功率最小的PCS增大輸出功率具體可以采用控制功率最小的PCS減小虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅。虛擬阻抗限幅即限制虛擬阻抗的幅值，在增大虛擬阻抗時，如果增加到最大虛擬阻抗幅值閾值則停止，在減小虛擬阻抗時，如果減小到最小虛擬阻抗幅值閾值則停止。
[0034]作為本發(fā)明的一種具體示例，如圖4所示，SOC均衡策略包括以下步驟：
S21，根據所有PCS的輸出功率計算得到光儲充系統(tǒng)的負載總功率，根據負載總功率判斷負載的充放電方向。其中，負載總功率為光伏輸出功率和用電負荷消耗功率的總和。
[0035]S22，根據最大SOC偏差計算得到最大允許功率偏差ΔPmax。
[0036]S23，根據負載的充放電方向、最大允許功率偏差ΔPmax對最大SOC儲能柜的PCS和最小SOC儲能柜的PCS進行功率調節(jié)。
[0037]進一步地，根據本發(fā)明的一個實施例，如圖5所示，根據負載的充放電方向、最大允許功率偏差ΔPmax對最大SOC儲能柜的PCS和最小SOC儲能柜的PCS進行功率調節(jié)，具體包括：
如果判斷PCS對負載放電，判斷最大SOC儲能柜的PCS的放電功率是否超過放電功率閾值(S231-S232)，如果未超過放電功率閾值，則進一步判斷最大SOC儲能柜的PCS與最小SOC儲能柜的PCS的功率偏差是否超過最大允許功率偏差ΔPmax(S233)，如果未超過最大允許功率偏差ΔPmax，則減小最大SOC儲能柜的PCS的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅，并增大最小SOC儲能柜的PCS的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅(S234);
如果判斷PCS對負載充電，判斷最小SOC儲能柜的PCS的功率是否超過充電功率閾值(S235-S236)，如果最小SOC儲能柜的PCS的功率未超過充電功率閾值，則進一步判斷最大SOC儲能柜的PCS與最小SOC儲能柜的PCS的功率偏差是否超過最大允許功率偏差ΔPmax(S237)，如果未超過最大允許功率偏差ΔPmax，則增大最大SOC儲能柜的PCS的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅，并減小最小SOC儲能柜的PCS的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅(S238)。
[0038]具體地，對最大SOC、最小SOC的兩臺儲能柜同時進行功率調節(jié)，目的是使得最大SOC的儲能柜少充電，最小SOC的儲能柜多充電。對于需要增大充電功率的設備，需要判斷其輸出功率是否達到充電功率閾值以及判斷其功率偏差是否達到最大允許的功率偏差，如果未達到充電功率閾值，且未超過最大允許功率偏差ΔPmax，則增大最大SOC儲能柜的PCS的虛擬阻抗，減小最小SOC儲能柜的PCS的虛擬阻抗。由此，可實現(xiàn)儲能柜的SOC均衡。
[0039]綜上，根據本發(fā)明實施例的光儲充系統(tǒng)的控制方法，將SOC調節(jié)作為外環(huán)、功率調節(jié)作為內環(huán)對光儲充系統(tǒng)儲能電池進行SOC均衡或功率均衡，以解決純離網系統(tǒng)長期運行可能導致的SOC偏差越來越大的問題，提高了光儲充系統(tǒng)離網運行的可靠性，增加運營效益，且均衡調節(jié)的實現(xiàn)不需要PCS之間相互通信，不需要額外的電氣布線和施工，易于在現(xiàn)有光儲充系統(tǒng)中實現(xiàn)和應用。
[0040]與上述的光儲充系統(tǒng)的控制方法相對應，本發(fā)明還提出一種光儲充系統(tǒng)的控制裝置。由于本發(fā)明的裝置實施例與上述的方法實施例相對應，對于裝置實施例中未披露的細節(jié)可參見上述的方法實施例，本發(fā)明不再進行贅述。
[0041]圖6是根據本發(fā)明一個實施例的光儲充系統(tǒng)的控制裝置的方框示意圖，光儲充系統(tǒng)包括多個并聯(lián)在同一交流母線的多個儲能柜，儲能柜包括PCS和儲能電池，如圖6所示，該裝置包括：第一獲取模塊100、第一判斷模塊200、第一執(zhí)行模塊300、第二獲取模塊400、第二判斷模塊500和第二執(zhí)行模塊600。
[0042]其中，第一獲取模塊100用于在PCS處于離網狀態(tài)時，獲取光儲充系統(tǒng)中每臺儲能柜的儲能電池SOC和PCS輸出功率;第一判斷模塊200用于根據SOC最大值和SOC最小值獲取最大SOC偏差，判斷最大SOC偏差是否超過電量調節(jié)閾值;第一執(zhí)行模塊300用于在最大SOC偏差超過電量調節(jié)閾值時，控制PCS執(zhí)行SOC均衡策略;第二獲取模塊400用于在最大SOC偏差未超過電量調節(jié)閾值時，進一步根據輸出功率最大值和輸出功率最小值獲取最大功率偏差;第二判斷模塊500用于判斷最大功率偏差是否超過功率調節(jié)閾值;第二執(zhí)行模塊600用于在最大功率偏差超過功率調節(jié)閾值時，控制PCS執(zhí)行功率均衡策略。
[0043]根據本發(fā)明的一個實施例，第二執(zhí)行模塊600采用以下步驟執(zhí)行功率均衡策略：獲取功率最大的PCS和功率最小的PCS;通過調節(jié)離網控制參數(shù)，控制功率最大的PCS減小輸出功率;通過調節(jié)離網控制參數(shù)，控制功率最小的PCS增大輸出功率。
[0044]根據本發(fā)明的一個實施例，第一執(zhí)行模塊300采用以下步驟執(zhí)行SOC均衡策略：根據所有PCS的輸出功率計算得到光儲充系統(tǒng)的負載總功率，根據負載總功率判斷負載的充放電方向，負載總功率為光伏輸出功率和用電負荷消耗功率的總和;根據最大SOC偏差計算得到最大允許功率偏差ΔPmax;根據負載的充放電方向、最大允許功率偏差ΔPmax對最大SOC儲能柜的PCS和最小SOC儲能柜的PCS進行功率調節(jié)。
[0045]根據本發(fā)明的一個實施例，第一執(zhí)行模塊300進一步用于：如果判斷PCS對負載放電，判斷最大SOC儲能柜的PCS的放電功率是否超過放電功率閾值，如果未超過放電功率閾值，則進一步判斷最大SOC儲能柜的PCS與最小SOC儲能柜的PCS的功率偏差是否超過最大允許功率偏差ΔPmax，如果未超過最大允許功率偏差ΔPmax，則減小最大SOC儲能柜的PCS的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅，并增大最小SOC儲能柜的PCS的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅;如果判斷PCS對負載充電，判斷最小SOC儲能柜的PCS的功率是否超過充電功率閾值，如果最小SOC儲能柜的PCS的功率未超過充電功率閾值，則進一步判斷最大SOC儲能柜的PCS與最小SOC儲能柜的PCS的功率偏差是否超過最大允許功率偏差ΔPmax，如果未超過最大允許功率偏差ΔPmax，則增大最大SOC儲能柜的PCS的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅，并減小最小SOC儲能柜的PCS的虛擬阻抗以及進行虛擬阻抗限幅。
[0046]綜上所述，根據本發(fā)明實施例的光儲充系統(tǒng)的控制裝置，將SOC調節(jié)作為外環(huán)、功率調節(jié)作為內環(huán)對光儲充系統(tǒng)儲能電池進行SOC均衡或功率均衡，以解決純離網系統(tǒng)長期運行可能導致的SOC偏差越來越大的問題，提高了光儲充系統(tǒng)離網運行的可靠性，增加運營效益，且均衡調節(jié)的實現(xiàn)不需要PCS之間相互通信，不需要額外的電氣布線和施工，易于在現(xiàn)有光儲充系統(tǒng)中實現(xiàn)和應用。
[0047]本發(fā)明的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必針對相同的實施例或示例。流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用于實現(xiàn)定制邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的范圍包括另外的實現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應被本發(fā)明的實施例所屬技術領域的技術人員所理解。
[0048]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
[0049]本技術領域的普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質中，該程序在執(zhí)行時，包括方法實施例的步驟之一或其組合。
[0050]盡管已經示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。
說明書附圖(6)
聲明：
“光儲充系統(tǒng)及其控制方法、控制裝置” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業(yè)用途，請聯(lián)系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
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編輯：中冶有色技術網
來源：萬幫數(shù)字能源股份有限公司
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2025年03月25日 ~ 27日 
