一种储能设备的SOC测算方法、电子设备及存储介质与流程

一种储能设备的soc测算方法、电子设备及存储介质
技术领域
1.本发明涉及soc测算领域，具体涉及一种储能设备的soc测算方法、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.基于锂离子电池单元的广泛应用，可供日后使用的再生能源存储以及电网能源存储，在这些应用中，测量电池单元的充电状态（soc）非常重要，soc定义为可用容量，用来衡量电池存储和输送电能的能力。
3.现在测算soc的方法基本依赖于bms，而bms检测计算得到的soc数据偏离真实值较大，误差在10%~15%，甚至会出现跳变值的情况，并不能准确真实的反映出储能集装箱的电量状态，大大降低了储能设备的收益。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种储能设备的soc测算方法、电子设备及存储介质，不采用bms的soc值，直接单独测算储能设备的soc值，测量结果更加真实准确。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：第一方面，本发明提供了一种储能设备的soc测算方法，包括如下步骤：s1.在储能设备并网侧接入一块电表；s2.基于步骤s1，在不同的功率下对储能设备进行满充满放，记录充电状态和放电状态下不同功率对应的充电量数据和放电量数据，得到充电曲线和放电曲线；s3.基于步骤s2，比较不同功率下的效率值，找到效率最高点，分别对充电曲线和放电曲线进行拟合，得出充电拟合系数和放电拟合系数；s4.基于步骤s3，计算储能设备实时的soc值；其中，soc在充电过程中的测算方法如下：在进入充电状态时，记录初始时刻soc值为soc (0)，t时刻soc值为soc (t)；记录初始时刻电表正向有功总电能值为ec(0)，t时刻电表正向有功总电能值为ec(t)；计算得出初始时刻储能设备充电额定容量为cc(0)，t时刻储能设备充电额定容量为cc(t)；初始时刻额定功率满充时间为tc(0)， t时刻功率下满充时间为tc(t)，单位为秒，得出当前soc值为：soc(t)=soc(0)+[(ec(t)-ec(0)] / {cc(0)+[cc(t)-cc(0)]
×
t / tc(t)};soc在放电过程中的测算方法如下：在进入放电状态时，记录当前的soc值为soc(0)，t时刻soc值为soc (t)；记录初始时刻电表反向有功总电能值为ed(0)，t时刻电表反向有功总电能值为ed(t)；计算得出初始时刻储能设备的额定容量为cd(0)，t时刻储能设备的额定容量为cd(t)；初始时刻额定功率满放时间为td(0)，t时刻功率下满充时间为td(t)，单位为秒，得出当前soc为:soc(t)=soc(0)
‑ꢀ
[(ed(t)-ed(0)] / {cd(0)+[cd(t)-cd(0)]
×
t / td(t)}。
[0006]
优选的，在步骤s2中，记录充电状态下的五组数据为：(pchg1,wchg1)，(pchg2,
wchg2)，(pchg3,wchg3)， (pchg4,wchg4)，(pchg5,wchg5)其中，pchg为充电功率，wchg为充电量；记录放电状态下的五组数据为：(pdhg1,wdhg1)，(pdhg2,wdhg2)，(pdhg3,wdhg3)，(pdhg4,wchg4)，(pdhg5,wdhg5)其中，pdhg为放电功率，wdhg为放电量。
[0007]
优选的，找到效率最高点的具体方法为：同一功率下放电量与充电量的比值为效率值，计算各效率值，再比较不同功率下各效率值大小，效率值最大时为效率最高点。
[0008]
第二方面，本发明提供一种电子设备，所述电子设备包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如一种储能设备的soc测算方法中所述的步骤。
[0009]
第三方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现一种储能设备的soc测算方法中所述的步骤。
[0010]
本发明的有益效果是：1）不依赖于bms检测计算得到的soc值，提高了soc值测算精度，误差在5%以内。
[0011]
2）提高了储能设备的收益，降低储能设备的回本周期。
附图说明
[0012]
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是本发明步骤图。
具体实施方式
[0013]
实施例1如图1所示，本发明提供了一种储能设备的soc测算方法，在本实施例1中，包括如下步骤：s1.在储能设备并网侧接入一块电表。
[0014]
s2.基于步骤s1，在不同的功率下对储能设备进行满充满放，记录充电状态和放电状态下不同功率对应的充电量数据和放电量数据，得到充电曲线和放电曲线；记录充电状态下的五组数据为：(pchg1,wchg1)，(pchg2,wchg2)，(pchg3,wchg3)， (pchg4,wchg4)，(pchg5,wchg5)其中，pchg为充电功率，wchg为充电量；记录放电状态下的五组数据为：(pdhg1,wdhg1)，(pdhg2,wdhg2)，(pdhg3,wdhg3)，(pdhg4,wchg4)，(pdhg5,wdhg5)其中，pdhg为放电功率，wdhg为放电量。
[0015]
s3.基于步骤s2，比较不同功率下的效率值，找到效率最高点，同一功率下放电量与充电量的比值为效率值，计算各效率值分别为：wdhg1/wchg1、wdhg2/wchg2、wdhg3/
wchg3、wdhg4/wchg4、wdhg5/wchg5，再比较各效率值大小，效率值最大时为效率最高点；分别对充电曲线和放电曲线进行拟合，得出充电拟合系数和放电拟合系数，由拟合系数可知，充电功率和储能设备的充电容量之间存在线性关系；同样，放电功率和储能设备的放电容量之间存在线性关系；充电拟合系数为：(achg1,bchg1)，(achg2,bchg2)放电拟合系数为：(adhg1,bdhg1)，(adhg2,bdhg2)其中，achg为充电拟合曲线比例系数，bchg为充电拟合曲线常量，adhg为放电拟合曲线比例系数，bdhg为放电拟合曲线常量。
[0016]
s4.基于步骤s3，计算储能设备实时的soc值；其中，soc在充电过程中的测算方法如下：其中，soc在充电过程中的测算方法如下：在进入充电状态时，记录初始时刻soc值为soc (0)，t时刻soc值为soc (t)；记录初始时刻电表正向有功总电能值为ec(0)，t时刻电表正向有功总电能值为ec(t)；计算得出初始时刻储能设备充电额定容量为cc(0)，t时刻储能设备充电额定容量为cc(t)，由于正向有功总电能值为正向有功功率在时间上的积分，则根据步骤s3中得出的充电拟合系数，即可计算得出储能设备的充电额定容量；初始时刻额定功率满充时间为tc(0)， t时刻功率下满充时间为tc(t)，单位为秒，得出当前soc值为：soc(t)=soc(0)+[(ec(t)-ec(0)] / {cc(0)+[cc(t)-cc(0)]
×
t / tc(t)}。
[0017]
在充电状态时计算储能设备soc值的过程是间隔固定时间持续进行的，即实时计算。
[0018]
其中：cc(t)：当前充电功率对应的充电储能容量；cc(0)：初始时刻的充电储能容量；[cc(t)-cc(0)]
×
t / tc(t)：时间t内，功率变化对于储能充电容量的补偿值；cc(0)+[cc(t)-cc(0)]
×
t / tc(t)：当前储能设备的满充容量；soc(0)：进入充电时的soc；ec(t)-ec(0)：时间t秒内电表统计的充电量；[ec(t)-ec(0)] / {cc(0)+[cc(t)-cc(0)]
×
t / tc(t)} :充电增加的soc。
[0019]
soc在放电过程中的测算方法如下：soc在放电过程中的测算方法如下：在进入放电状态时，记录当前的soc值为soc(0)，t时刻soc值为soc (t)；记录初始时刻电表反向有功总电能值为ed(0)，t时刻电表反向有功总电能值为ed(t)；计算得出初始时刻储能设备的额定容量为cd(0)，t时刻储能设备的额定容量为cd(t)，同理，放电状态时储能设备的额定容量为根据步骤s3中得出的放电拟合系数和当前电表反向有功总电能值计算得出；初始时刻额定功率满放时间为td(0)，t时刻功率下满充时间为td(t)，单位为秒，得出当前soc为:soc(t)=soc(0)
‑ꢀ
[(ed(t)-ed(0)] / {cd(0)+[cd(t)-cd(0)]
×
t / td(t)}。
[0020]
在放电状态时计算储能设备soc值的过程是间隔固定时间持续进行的，即实时计算。
[0021]
其中：
cd(t)：当前放电功率对应的放电储能容量；cd(0)：初始时刻放电储能容量；[cd(t)-cd(0)]
×
t / td(t) ：时间t内，功率变化对于储能放电容量的补偿值；cd(0)+[cd(t)-cd(0)]
×
t / td(t) ：当前储能的放电容量；soc(0): 进入放电时的soc；ed(t)-ed(0)：时间t秒内电表统计的放电量；[ed(t)-ed(0)] / {cd(0)+[cd(t)-cd(0)]
×
t / td(t)} :放电减少的soc。
[0022]
实施例2本发明提供一种电子设备，电子设备包括：至少一个处理器，以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行实施例1中所述的步骤。
[0023]
实施例3本发明提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行时实现实施例1中所述的步骤。
[0024]
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例可提供为方法、电子设备、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0025]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种储能设备的soc测算方法，其特征在于，包括如下步骤：s1.在储能设备并网侧接入一块电表；s2.基于步骤s1，在不同的功率下对储能设备进行满充满放，记录充电状态和放电状态下不同功率对应的充电量数据和放电量数据，得到充电曲线和放电曲线；s3.基于步骤s2，比较不同功率下的效率值，找到效率最高点，分别对充电曲线和放电曲线进行拟合，得出充电拟合系数和放电拟合系数；s4.基于步骤s3，计算储能设备实时的soc值；其中，soc在充电过程中的测算方法如下：在进入充电状态时，记录初始时刻soc值为soc(0)，t时刻soc值为soc(t)；记录初始时刻电表正向有功总电能值为ec(0)，t时刻电表正向有功总电能值为ec(t)；计算得出初始时刻储能设备充电额定容量为cc(0)，t时刻储能设备充电额定容量为cc(t)；初始时刻额定功率满充时间为tc(0)，t时刻功率下满充时间为tc(t)，单位为秒，得出当前soc值为：soc(t)＝soc(0)+[(ec(t)-ec(0)]/{cc(0)+[cc(t)-cc(0)]
×
t/tc(t)}；soc在放电过程中的测算方法如下：在进入放电状态时，记录当前的soc值为soc(0)，t时刻soc值为soc(t)；记录初始时刻电表反向有功总电能值为ed(0)，t时刻电表反向有功总电能值为ed(t)；计算得出初始时刻储能设备的额定容量为cd(0)，t时刻储能设备的额定容量为cd(t)；初始时刻额定功率满放时间为td(0)，t时刻功率下满充时间为td(t)，单位为秒，得出当前soc为:soc(t)＝soc(0)-[(ed(t)-ed(0)]/{cd(0)+[cd(t)-cd(0)]
×
t/td(t)}。2.根据权利要求1所述的一种储能设备的soc测算方法，其特征在于：在步骤s2中，记录充电状态下的五组数据为：(pchg1,wchg1)，(pchg2,wchg2)，(pchg3,wchg3)，(pchg4,wchg4)，(pchg5,wchg5)其中，pchg为充电功率，wchg为充电量；记录放电状态下的五组数据为：(pdhg1,wdhg1)，(pdhg2,wdhg2)，(pdhg3,wdhg3)，(pdhg4,wchg4)，(pdhg5,wdhg5)其中，pdhg为放电功率，wdhg为放电量。3.根据权利要求1所述的一种储能设备的soc测算方法，其特征在于：找到效率最高点的具体方法为：同一功率下放电量与充电量的比值为效率值，计算各效率值，再比较不同功率下各效率值大小，效率值最大时为效率最高点。4.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-3中任一项所述的方法。5.一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存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-3中任一项所述的方法。

技术总结
本发明涉及SOC测算领域，具体涉及一种储能设备的SOC测算方法、电子设备及存储介质，包括如下步骤：在储能设备并网侧接入一块电表；在不同的功率下对储能设备进行满充满放，记录充电状态和放电状态下不同功率对应的充电量数据和放电量数据，得到充电曲线和放电曲线；比较不同功率下的效率值，找到效率最高点，分别对充电曲线和放电曲线进行拟合，得出充电拟合系数和放电拟合系数；在充电过程和放电过程分别使用充电拟合曲线和放电拟合曲线计算储能设备的SOC的值，本发明不采用BMS的SOC值，直接单独测算储能设备的SOC值，测量结果更加真实准确。实准确。实准确。


技术研发人员：王高 李心龙 卜云样 曹野
受保护的技术使用者：江苏阿诗特能源科技股份有限公司
技术研发日：2023.07.06
技术公布日：2023/10/8