本技術(shù)涉及電池能量管理，具體涉及一種儲能系統(tǒng)及其能量管理方法、電子設備、存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、儲能系統(tǒng)通常由能量管理系統(tǒng)(energy?management?system，ems)管理一個或多個儲能子系統(tǒng)，儲能子系統(tǒng)可以包括一個電池管理系統(tǒng)(battery?management?system，bms)和一個功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(power?conditioning?system，pcs)。電池管理系統(tǒng)bms的管理架構(gòu)是由主電池管理單元(battery?array?unit，bau)、多個從電池管理單元(batterycontrol?unit，bcu)和多個電池采集均衡單元(battery?management?unit，bmu)組成的三級管理架構(gòu)。主電池管理單元bau用于對電池堆進行管理，電池堆包括多個電池簇，電池簇包括多個電池模組；多個從電池管理單元bcu分別用于對一個電池簇進行管理；多個電池采集均衡單元bmu分別用于對電池組進行管理。

2、儲能子系統(tǒng)還包括高壓控制盒，高壓控制盒可以對電池簇進行能量轉(zhuǎn)換和存儲。例如，充電時將外部系統(tǒng)輸入的交流電轉(zhuǎn)換成直流電，以將直流電輸入至電池簇進行存儲；放電時將電池簇輸出的直流電轉(zhuǎn)換成交流電，以將交流電輸出至外部系統(tǒng)。但是，高壓控制盒工作時高度依賴電池管理系統(tǒng)bms對電池狀態(tài)的監(jiān)測，如果監(jiān)測結(jié)果出現(xiàn)誤差或延遲，可能會影響高壓控制盒的工作安全性和效率。此外，高壓控制盒是根據(jù)電池管理系統(tǒng)bms獲取到的堆級允許充放電功率，對電池簇進行能量轉(zhuǎn)換和存儲。而堆級允許充放電功率是電池堆內(nèi)目標電池簇的允許充放電功率與運行電池簇數(shù)量的乘積，其中，運行電池簇是處于運行狀態(tài)的電池簇，目標電池簇是允許充放電功率最小的運行電池簇。由于堆級允許充放電功率并不是所有運行電池簇的允許充放電功率的累積總和，因此，在根據(jù)堆級允許充放電功率進行充放電時可能會導致個別電池簇充放電不夠充分，降低了整個儲能子系統(tǒng)的存儲效率。另外，當由于自耗電、容量衰減等原因?qū)е码姵卮刂g的能量差異增大時，只能通過人工補電的方式，對電池簇進行補電，使得電池簇之間的能量均衡，操作比較繁瑣。

3、相應地，本領(lǐng)域需要一種新的技術(shù)方案來解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服上述缺陷，提出了本技術(shù)，以解決或至少部分地解決提高儲能系統(tǒng)存儲效率以及保證儲能系統(tǒng)內(nèi)電池簇能量均衡的技術(shù)問題。

2、在第一方面，提供一種儲能系統(tǒng)的能量管理方法，所述儲能系統(tǒng)包括能量管理系統(tǒng)ems和儲能子系統(tǒng)，所述儲能子系統(tǒng)包括電池管理系統(tǒng)bms和電池堆，所述電池堆包括多個電池簇，所述電池管理系統(tǒng)bms包括多個電池管理單元bcu，所述多個電池管理單元bcu與所述多個電池簇一一對應，所述儲能子系統(tǒng)還包括多個dc/dc，所述多個dc/dc與所述多個電池簇一一對應，所述方法應用于所述能量管理系統(tǒng)ems，所述方法包括：

3、在所述儲能子系統(tǒng)運行時，根據(jù)所述電池堆的第一充電/放電功率與所述電池堆內(nèi)運行電池簇的荷電狀態(tài)soc，對所述運行電池簇進行功率分配，以確定所述運行電池簇的第二充電/放電功率；以及，根據(jù)所述第二充電/放電功率控制所述運行電池簇對應的dc/dc，對所述運行電池簇進行充電/放電；

4、在所述儲能子系統(tǒng)未運行時，根據(jù)所述電池堆內(nèi)各電池簇的荷電狀態(tài)soc，確定需要補電的第一電池簇和不需要補電的第二電池簇；以及，通過所述第一電池簇和所述第二電池簇對應的dc/dc，控制所述第一電池簇與所述第二電池簇之間進行相互充放電，直至所述第一電池簇和所述第二電池簇的荷電狀態(tài)soc相同。

5、在上述能量管理方法的一個技術(shù)方案中，所述根據(jù)所述電池堆內(nèi)各電池簇的荷電狀態(tài)soc，確定需要補電的第一電池簇和不需要補電的第二電池簇，包括：

6、根據(jù)所述電池堆內(nèi)所有電池簇的荷電狀態(tài)soc的平均值，獲取均衡目標值；

7、若所述電池簇的荷電狀態(tài)soc小于所述均衡目標值，則所述電池簇為需要補電的第一電池簇；若所述電池簇的荷電狀態(tài)大于或等于所述均衡目標值，則所述電池簇為不需要補電的第二電池簇。

8、在上述能量管理方法的一個技術(shù)方案中，所述儲能子系統(tǒng)包括功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)pcs，所述dc/dc的第一直流側(cè)與所述功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)pcs的直流母線連接，所述dc/dc的第二直流側(cè)與所述電池簇連接，所述通過所述第一電池簇和所述第二電池簇對應的dc/dc，控制所述第一電池簇與所述第二電池簇之間進行相互充放電，包括：

9、控制所述第二電池簇對應的dc/dc運行在放電模式，以控制所述第二電池簇經(jīng)所述功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)pcs的直流母線放電；

10、控制所述第一電池簇對應的dc/dc運行在充電模式，以控制所述第一電池簇經(jīng)所述功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)pcs的直流母線充電。

11、在上述能量管理方法的一個技術(shù)方案中，所述方法還包括：

12、控制所述第一電池簇對應的dc/dc運行在恒壓充電模式，且控制所述第二電池簇對應的dc/dc運行在恒流放電模式；

13、或者，

14、控制所述第一電池簇對應的dc/dc運行在恒流充電模式，且控制所述第二電池簇對應的dc/dc運行在恒壓放電模式。

15、在上述能量管理方法的一個技術(shù)方案中，所述根據(jù)所述電池堆的第一充電/放電功率與所述電池堆內(nèi)運行電池簇的荷電狀態(tài)soc，對所述運行電池簇進行功率分配，包括：

16、獲取所述電池堆的電池堆soc，所述電池堆soc是所述電池堆內(nèi)所有運行電池簇的荷電狀態(tài)soc之和；

17、分別獲取各所述運行電池簇的荷電狀態(tài)soc與所述電池堆soc之間的soc比值，根據(jù)所述運行電池簇的soc比值獲取所述運行電池簇的功率分配比值；

18、根據(jù)所述電池堆的第一充電/放電功率與所述運行電池簇的功率分配比值，對所述運行電池簇進行功率分配。

19、在上述能量管理方法的一個技術(shù)方案中，所述根據(jù)所述運行電池簇的soc比值獲取所述運行電池簇的功率分配比值，包括：

20、當所述第一充電/放電功率和所述第二充電/放電功率均為放電功率時，將所述運行電池簇的soc比值作為所述運行電池簇的功率分配比值；

21、當所述第一充電/放電功率和所述第二充電/放電功率均為充電功率時，將所述運行電池簇按照荷電狀態(tài)soc由高至低的順序排序形成電池簇序列，將所述運行電池簇的soc比值按照由低至高的順序排序形成soc比值序列，將所述soc比值序列中的第i個soc比值作為所述電池簇序列中第j個運行電池簇的功率分配比值，i＝j。

22、在上述能量管理方法的一個技術(shù)方案中，所述根據(jù)所述電池堆的第一充電/放電功率與所述運行電池簇的功率分配比值，對所述運行電池簇進行功率分配，包括：

23、根據(jù)所述第一充電/放電功率與所述運行電池簇的功率分配比值之間的乘積，獲取所述運行電池簇的理想功率值；

24、若所述理想功率值大于或等于預設功率極值，則所述運行電池簇為超額電池簇，根據(jù)所述預設功率極值獲取所述超額電池簇的第二充電/放電功率；

25、若所述理想功率值小于所述預設功率極值，則所述運行電池簇為未超額電池簇，根據(jù)所述理想功率值獲取所述未超額電池簇的第二充電/放電功率；

26、其中，

27、所述預設功率極值為所述運行電池簇的充電/放電功率極值或所述預設功率極值為所述運行電池簇對應的dc/dc的功率極值。

28、在上述能量管理方法的一個技術(shù)方案中，所述方法還包括：

29、獲取所述超額電池簇的理想功率值與所述預設功率極值之間的功率差值；

30、根據(jù)所有超額電池簇的所述功率差值，獲取剩余充電/放電功率；

31、根據(jù)所述剩余充電/放電功率與所述未超額電池簇的所述功率分配比值，再次對所述未超額電池簇進行功率分配。

32、在上述能量管理方法的一個技術(shù)方案中，所述儲能子系統(tǒng)包括功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)pcs，所述dc/dc的第一直流側(cè)與所述功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)pcs的直流母線連接，所述dc/dc的第二直流側(cè)與所述電池簇連接，所述根據(jù)所述第二充電/放電功率控制所述運行電池簇對應的dc/dc，對所述運行電池簇進行充電/放電，包括：

33、根據(jù)所述運行電池簇的第二充電/放電功率和所述直流母線的電壓，確定所述運行電池簇對應的dc/dc的目標充電/放電電流；

34、采用下垂控制方法，根據(jù)所述dc/dc的目標充電/放電電流，確定所述dc/dc的下垂控制參數(shù)，所述下垂控制參數(shù)包括所述dc/dc的虛擬電阻；以及，

35、根據(jù)所述虛擬電阻調(diào)整所述dc/dc的實際充電/放電電流，以使所述實際充電/放電電流與所述目標充電/放電電流相同。

36、在上述能量管理方法的一個技術(shù)方案中，所述方法還包括：

37、若所述目標充電/放電電流超出所述dc/dc的充電/放電電流限值，則將所述dc/dc的實際充電/放電電流調(diào)整為所述充電/放電電流限值。

38、在第二方面，提供一種儲能系統(tǒng)，所述儲能系統(tǒng)包括能量管理系統(tǒng)ems和儲能子系統(tǒng)，所述儲能子系統(tǒng)包括電池管理系統(tǒng)bms和電池堆，所述電池堆包括多個電池簇，所述電池管理系統(tǒng)bms包括多個電池管理單元bcu，所述多個電池管理單元bcu與所述多個電池簇一一對應，所述儲能子系統(tǒng)還包括多個dc/dc，所述多個dc/dc與所述多個電池簇一一對應；其中，所述能量管理系統(tǒng)ems用于執(zhí)行第一方面提供的儲能系統(tǒng)的能量管理方法。

39、在第三方面，提供一種電子設備，該電子設備包括至少一個處理器；以及，與所述至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，所述存儲器中存儲有計算機程序，所述計算機程序被所述至少一個處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述儲能系統(tǒng)的能量管理方法的技術(shù)方案中任一項技術(shù)方案所述的方法。

40、在第四方面，提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，該計算機可讀存儲介質(zhì)其中存儲有多條程序代碼，所述程序代碼適于由處理器加載并運行以執(zhí)行上述儲能系統(tǒng)的能量管理方法的技術(shù)方案中任一項技術(shù)方案所述的方法。

41、本技術(shù)上述一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下一種或多種有益效果：

42、在實施本技術(shù)提供的儲能系統(tǒng)的能量管理方法的一個技術(shù)方案中，儲能系統(tǒng)包括能量管理系統(tǒng)ems和儲能子系統(tǒng)，儲能子系統(tǒng)包括電池管理系統(tǒng)bms和電池堆，電池堆包括多個電池簇，電池管理系統(tǒng)bms包括多個電池管理單元bcu，多個電池管理單元bcu與多個電池簇一一對應，儲能子系統(tǒng)還包括多個dc/dc，多個dc/dc與多個電池簇一一對應。在上述技術(shù)方案中，上述方法應用于能量管理系統(tǒng)ems，上述方法包括以下步驟：在儲能子系統(tǒng)運行時，根據(jù)電池堆的第一充電/放電功率與電池堆內(nèi)運行電池簇的荷電狀態(tài)soc，對運行電池簇進行功率分配，以確定運行電池簇的第二充電/放電功率；以及，根據(jù)第二充電/放電功率控制運行電池簇對應的dc/dc，對運行電池簇進行充電/放電。在儲能子系統(tǒng)未運行時，根據(jù)電池堆內(nèi)各電池簇的荷電狀態(tài)soc，確定需要補電的第一電池簇和不需要補電的第二電池簇；以及，通過第一電池簇和第二電池簇對應的dc/dc，控制第一電池簇與第二電池簇之間進行相互充放電，直至第一電池簇和第二電池簇的荷電狀態(tài)soc相同。

43、基于上述實施方案，在儲能子系統(tǒng)運行時可以利用dc/dc對運行電池簇進行充放電控制，由于dc/dc具有獨立的中央控制器，工作時不依賴電池管理系統(tǒng)bms，并具備過流、過壓、欠壓等保護功能，因此，相比于高壓控制盒，可以保證充放電控制的安全和效率。此外，在儲能子系統(tǒng)運行時利用電池堆的第一充電/放電功率與電池堆內(nèi)運行電池簇的荷電狀態(tài)soc，對運行電池簇進行功率分配，可以避免個別電池簇充放電不夠充分，導致整個儲能子系統(tǒng)的存儲效率降低的問題。另外，在儲能子系統(tǒng)未運行時可以利用dc/dc控制需要補電的第一電池簇和不需要補電的第二電池簇之間進行相互充放電，保證電池簇能量均衡，實現(xiàn)了對電池簇的自動均衡控制，相比于人工補電的方式，極大地提高能量均衡控制的便捷性。