【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子，具体涉及可重构电池网络的均衡控制方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、近年来，在加快构建新能源为主体的新型电力系统背景下，电池储能系统由于具有安装周期短、响应速度快、效率高等特点得到了迅速的发展。高压大容量电池储能系统往往由数以万计的电池经串并联构成，由于生产制造工艺和应用工况的不同，电池之间存在着不可避免的差异性，对储能系统的运行优化对电池储能系统的稳定运行。
2、在传统储能系统中，电池刚性连接，通过附加的硬件电路对电池均衡控制，储能系统的设计和运行优化是复杂离散系统的泛函极值问题，求解基础是对系统状态与参数的实时精准估计。电池管理系统中采用基于电路模型的卡尔曼滤波类算法对电池状态参数电池荷电状态(state of charge，soc)实时在线估计，该类算法的精准性和稳定性依赖于电路模型参数的准确性。相关技术中，一般电路模型参数一般会采用电池出厂是对应相关参数，然而，电池在使用过程中，其电路模型参数会发生变化，如果只是基于固定的模型参数来估计电池荷电状态，会导致电池荷电状态的估计结果不够准确，进而无法精准实现对储能系统的均衡运行优化控制。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种可重构电池网络的均衡控制方法、装置、设备及存储介质，以解决相关技术中基于固定的模型参数来估计电池荷电状态，会导致电池荷电状态的估计结果不够准确，进而无法精准实现对储能系统的运行优化的问题。
2、第一方面，本专利技术提供了一种可重构电池网络的均衡控
3、本专利技术提供的可重构电池网络的均衡控制方法，利用各电池在第二时刻的电池模型参数、荷电状态参数、电压数据和第三时刻的电流数据计算对应电池在第三时刻的荷电状态参数，各电池在第二时刻的电池模型参数是通过利用各电池从初始时刻至第二时刻中不同时刻分别的电流和电压数据对预先构建的电池模型参数计算模型求解得到的，电池模型参数计算模型用于表征电池第二时刻的电池模型参数与第二时刻的电流、电流数据以及第一时刻电压、电流数据之间的关联关系，第一时刻是第二时刻的前一时刻，基于计算得到各电池在第三时刻的荷电状态参数来确定可重构电池网络中各开关的控制策略，并基于各开关的控制策略来对可重构电池网络进行均衡控制。本专利技术提供的方法，基于各电池第二时刻的电池模型参数来预测对应第三时刻的荷电状态参数，各电池在第二时刻的电池模型参数是通过将对应电池在第一时刻的电池模型参数、电流和电压数据输入预先构建的电池模型参数计算模型中进行计算得到的，通过各电池从初始时刻至第二时刻中表征电池运行的状态的电压和电流数据以及电池模型参数计算模型来计算对应电池第二时刻电池模型参数，计算得到的电池模型参数考虑了电池从初始时刻至第二时刻的运行状态，保证了第二时刻模型参数的准确性，利用电池在第二时刻模型参数可以准确预测第三时刻的荷电状态参数，基于多个电池在第三时刻的荷电状态参数可以精准实现对电池储能系统的均衡运行优化控制，解决了相关技术中基于固定的模型参数来估计电池荷电状态，导致的电池荷电状态的估计结果不够准确，进而无法精准实现对储能系统的均衡运行优化控制的问题。
4、在一种可选的实施方式中，利用各电池在第二时刻的电池模型参数、荷电状态参数、电压数据和第三时刻的电流数据计算对应电池在第三时刻的荷电状态参数的步骤，包括：利用各电池在第二时刻的电池模型参数、荷电状态参数、电压数据和第三时刻的电流数据对相应电池在第三时刻的荷电状态进行预测，得到对应电池在第三时刻预测的荷电状态，各电池在第二时刻的荷电状态参数是通过对相对应电池在第二时刻预测的荷电状态进行矫正得到的；利用各电池在第二时刻矫正后的误差协方差矩阵预测得到对应电池第三时刻预测的误差协方差矩阵，各电池在第二时刻矫正后的误差协方差矩阵是通过矫正对应电池在第二时刻的预测的误差协方差矩阵得到的；基于各电池在第三时刻的端电压测量值、预测的误差协方差矩阵以及观测方程对相对应电池在第三时刻预测的荷电状态的进行矫正，得到对应电池在第三时刻的荷电状态参数。
5、本可选实施方式提供的方法，通过协方差匹配法对预测的荷电状态进行矫正，保证了第三时刻的荷电状态参数的准确性。
6、在一种可选的实施方式中，电池模型参数计算模型通过如下步骤构建得到：获取电池等效电路模型；对电池等效电路模型进行拉普拉斯变换，得到变换后的第一关系式；引入双线性变换式对第一关系式进行转换，得到第二关系式；通过第二关系式构建电池模型参数计算模型。
7、本可选实施方式提供的方法，通过构建电池模型参数计算模型，便于对电池参数进行预测。
8、在一种可选的实施方式中，基于不同电池在第三时刻分别对应的荷电状态参数确定可重构电池网络中各第一开关和第二开关在第三时刻的控制策略的步骤，包括：获取预先构建的多目标优化模型，多目标优化模型包含第一目标函数、第二目标函数和约束条件，第一目标函数是以可重构电池网络中电池荷电状态均衡为优化目标构建的，第二目标函数是以电压波动小为优化目标构建的；利用不同电池在第三时刻分别对应的荷电状态参和约束条件对第一目标函数、第二目标函数进行求解，得到可重构电池网络中各第一开关和第二开关在第三时刻的控制策略。
9、本可选实施方式提供的方法，通过对多目标优化模型求解，可以得到最优的控制策略。
10、在一种可选的实施方式中，利用不同电池在第三时刻分别对应的荷电状态参数对预先构建的多目标优化模型进行求解，得到可重构电池网络中各第一开关和第二开关在第三时刻的控制策略的步骤，包括：将第一目标函数的优化目标分解为不同并联电池组之间的荷电状态的均衡，构建简化后的第一目标函数；将第二目标函数的优化目标简化为闭合目标数量的第二开关，得到简化后的第二目标函数；利用不同电池在第三时刻分别对应的荷电状态参和约束条件对简化后的第一目标函数和第二目标函数进行求解，得到重构电池网络中各第一开关和第二开关在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可重构电池网络的均衡控制方法，其特征在于，可重构电池网络中包含多个并联电池组，各并联电池组中包含多个电池、多个第一开关和至少一个第二开关，同一个并联电池组内的电池和第一开关一一对应，多个并联电池组串联，各电池与对应的第一开关串联，各并联电池组中的各电池与第二开关并联，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用各电池在第二时刻的电池模型参数、荷电状态参数、电压数据和第三时刻的电流数据计算对应电池在第三时刻的荷电状态参数的步骤，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电池模型参数计算模型通过如下步骤构建得到：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于不同电池在第三时刻分别对应的荷电状态参数确定可重构电池网络中各第一开关和第二开关在第三时刻的控制策略的步骤，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，利用不同电池在第三时刻分别对应的荷电状态参数对预先构建的多目标优化模型进行求解，得到可重构电池网络中各第一开关和第二开关在第三时刻的控制策略的步骤，包括：
6.一种可重构电池网
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一计算模块包括：
8.一种计算机设备，其特征在于，包括：
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至5中任一项所述的可重构电池网络的均衡控制方法。
10.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至5中任一项所述的可重构电池网络的均衡控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种可重构电池网络的均衡控制方法，其特征在于，可重构电池网络中包含多个并联电池组，各并联电池组中包含多个电池、多个第一开关和至少一个第二开关，同一个并联电池组内的电池和第一开关一一对应，多个并联电池组串联，各电池与对应的第一开关串联，各并联电池组中的各电池与第二开关并联，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用各电池在第二时刻的电池模型参数、荷电状态参数、电压数据和第三时刻的电流数据计算对应电池在第三时刻的荷电状态参数的步骤，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电池模型参数计算模型通过如下步骤构建得到：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于不同电池在第三时刻分别对应的荷电状态参数确定可重构电池网络中各第一开关和第二开关在第三时刻的控制策略的步骤，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，利用不同电池在第三时刻分别对应的荷电状态参数对预先构建的多目标...
【专利技术属性】
技术研发人员：李雨欣，陈爱琢，于琦，慈松，唐博进，周杨林，林恩德，熊子熠，贾少荣，李超，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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