电池储能系统的建模仿真方法、设备及可读存储介质与流程

本发明涉及数据交换，尤其涉及一种电池储能系统的建模仿真方法、设备及可读存储介质。

背景技术：

1、目前，针对电池储能系统的建模和仿真通过整体建模法、简化建模法或组合建模法实现，而其中，因为基于组合建模法进行的电池储能系统的建模和仿真能够直接反映单体电池串联和/或并联的成组拓扑对电池储能系统的影响，因此组合建模法在电池储能系统的建模和仿真的过程中使用率最高。

2、但虽然基于组合建模法进行的电池储能系统的建模和仿真能够直接反映单体电池串联和/或并联的成组拓扑对电池储能系统的影响，但基于组合建模法需要对电池储能系统中的每个单体电池进行参数辨识，然后再通过联立方程组求解每个单体电池状态的变化，串联和/或并联的单体电池的数目越多，则联立方程组中的方程计算量越多，计算过程越繁琐。

技术实现思路

1、本发明的主要目地在于提供一种电池储能系统的建模仿真方法、设备及可读存储介质，旨在解决现有的基于组合建模法进行的电池储能系统的建模和仿真存在的计算量越多，计算过程越繁琐的技术问题。

2、为实现上述目地，本发明提供一种电池储能系统的建模仿真方法，所述电池储能系统的建模仿真方法包括以下步骤：

3、基于所述电池储能系统内的各单体电池之间的串联和/或并联关系得到集总电池模型；

4、若所述集总电池模型为预设集总电池模型，则基于所述电池储能系统的各电池参数确定所述集总电池模型的总电气量值；

5、基于所述集总电池模型的总电气量值对各所述单体电池的状态参数和电流分布进行更新，判断下一时刻是否为所述电池储能系统的预设仿真时段的最终时刻，其中，所述下一时刻为在当前时刻的基础上加上预设间隔周期时长后的时刻；

6、若所述下一时刻为所述电池储能系统的预设仿真时段的最终时刻，则输出各所述单体电池在所述预设仿真时段内各时刻的所述状态参数和所述电流分布，以此获得各所述单体电池的状态变化趋势和电流分布情况。

7、可选地，所述基于所述电池储能系统内的各单体电池之间的串联和/或并联关系得到集总电池模型的步骤包括：

8、当各所述单体电池之间为串联关系时，根据各所述单体电池之间的串联关系对各所述单体电池进行集总，得到所述集总电池模型；

9、所述基于所述集总电池模型的总电气量值对各所述单体电池的状态参数和电流分布进行更新的步骤包括：

10、基于所述集总电池模型的总电气量值确定所述集总电池模型内串联的各所述单体电池各自的电流值和端电压值；

11、基于各所述单体电池各自的所述电流值和所述端电压值对各所述单体电池的所述状态参数和所述电流分布进行更新。

12、可选地，所述基于所述电池储能系统内的各单体电池之间的串联和/或并联关系得到集总电池模型的步骤包括：

13、当各所述单体电池之间为并联关系时，根据各所述单体电池之间的并联关系对各所述单体电池进行集总，得到所述集总电池模型；

14、所述基于所述集总电池模型的总电气量值对各所述单体电池的状态参数和电流分布进行更新的步骤包括：

15、基于所述集总电池模型的总电气量值确定所述集总电池模型内并联的各所述单体电池各自的电流值和端电压值；

16、基于各所述单体电池各自的所述电流值和所述端电压值对各所述单体电池的所述状态参数和所述电流分布进行更新。

17、可选地，所述基于所述电池储能系统内的各单体电池之间的串联和/或并联关系得到集总电池模型的步骤包括：

18、当各所述单体电池之间为串并联关系时，将串联在同一支路上的各所述单体电池进行集总，得到若干组电池组；

19、按照各所述电池组之间的并联关系进行集总，得到所述集总电池模型；

20、所述基于所述集总电池模型的总电气量值对各所述单体电池的状态参数和电流分布进行更新的步骤包括：

21、基于所述集总电池模型的总电气量值确定所述集总电池模型内并联的各所述电池组的总电气量；

22、根据各所述电池组的总电气量确定各所述电池组内串联的各所述单体电池各自的电流值和端电压值；

23、基于各所述单体电池各自的所述电流值和所述端电压值对各所述单体电池的所述状态参数和所述电流分布进行更新。

24、可选地，所述基于所述电池储能系统内的各单体电池之间的串联和/或并联关系得到集总电池模型的步骤包括：

25、当各所述单体电池之间为并串关系时，将两个分流点之间并联的各所述单体电池进行集总，得到若干组电池组；

26、按照各所述电池组之间的串联关系进行集总，得到所述集总电池模型；

27、所述基于所述集总电池模型的总电气量值对各所述单体电池的状态参数和电流分布进行更新的步骤包括：

28、基于所述集总电池模型的总电气量值确定所述集总电池模型内串联的各所述电池组的总电气量；

29、根据各所述电池组的总电气量确定各所述电池组内并联的各所述单体电池各自的电流值和端电压值；

30、基于各所述单体电池各自的所述电流值和所述端电压值对各所述单体电池的所述状态参数和所述电流分布进行更新。

31、可选地，所述基于所述集总电池模型的总电气量值对各所述单体电池的状态参数和电流分布进行更新的步骤之前，还包括：

32、判断所述集总电池模型的最大组成单位是否为所述单体电池：

33、若所述集总电池模型的最大组成单位为所述单体电池，则执行所述基于所述集总电池模型的总电气量值对各所述单体电池的状态参数和电流分布进行更新的步骤。

34、可选地，所述判断下一时刻是否为所述电池储能系统的预设仿真时段的最终时刻的步骤之后，还包括：

35、若所述下一时刻不为所述电池储能系统的预设仿真时段的最终时刻，则在所述当前时刻的基础上加上预设间隔周期时长后，得到所述下一时刻，其中，当所述电池储能系统执行到所述下一时刻的仿真过程时，所述下一时刻为所述当前时刻；

36、获取所述下一时刻下所述电池储能系统的各电池参数后，执行所述基于所述电池储能系统内的各单体电池之间的串联和/或并联关系得到集总电池模型的步骤。

37、可选地，所述若所述下一时刻为所述电池储能系统的预设仿真时段的最终时刻的步骤之后，还包括：

38、根据各所述单体电池各自的电流值和端电压值确定所述下一时刻下各所述单体电池的状态参数和所述当前时刻下各所述单体电池各自的电流分布；

39、通过所述下一时刻下各所述单体电池的状态参数对各所述单体电池的所述当前时刻下各所述单体电池的状态参数进行更新，以及，通过所述当前时刻下各所述单体电池各自的电流分布对上一时刻下各所述单体电池的电流分布进行更新，其中，所述上一时刻为当前时刻的基础上减去所述预设间隔周期时长后的时刻。

40、此外，为实现上述目的，本发明还提供一种建模仿真设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的建模仿真程序，所述处理器执行所述建模仿真程序时实现上述电池储能系统的建模仿真方法的步骤。

41、此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有建模仿真程序，建模仿真程序被处理器执行时实现上述电池储能系统的建模仿真方法的步骤。

42、本发明通过基于电池储能系统内的各单体电池之间的串联和/或并联关系得到集总电池模型；若集总电池模型为预设集总电池模型，则基于电池储能系统的各电池参数确定集总电池模型的总电气量值；基于集总电池模型的总电气量值对各单体电池的状态参数和电流分布进行更新，判断下一时刻是否为电池储能系统的预设仿真时段的最终时刻；若下一时刻为电池储能系统的预设仿真时段的最终时刻，则输出各单体电池在预设仿真时段内各时刻的状态参数和电流分布，以此获得各单体电池的状态变化趋势和电流分布情况。所以本发明提供的建模仿真方法，只需通过各单体电池之间的串联和/或并联关系对电池储能系统进行重构成单个集总电池模型，基于单个集总电池模型的总电气量值去确定各个单体电池的状态参数和电流分布，以此得到单体电池串联和/或并联的成组拓扑对电池储能系统的影响，不需要基于每个单体电池的参数建立由若干个方程组成的联立方程组求解每个单体电池的状态的变化，进而实现了节约计算资源、简化计算过程的技术效果。