根据权利要求1所述的液流电池多模式运行控制方法，其特征在于所述步骤1具体 包括如下步骤： 步骤11 :每隔预设时间间隔检测给定的液流电池系统功率调度值； 步骤12 :将检测的功率调度值与预设功率进行比较，对功率调度值大于预设功率的比 较结果进行累计； 步骤13 :将预设时间内功率调度值大于预设功率的累计次数与次数阈值进行比较，当 所述累计次数大于次数阈值时确定液流电池系统的运行模式为第一运行模式，当所述累计 次数小于等于次数阈值时确定液流电池系统的运行模式为第二运行模式。3. 根据权利要求1所述的液流电池多模式运行控制方法，其特征在于所述步骤2具体 包括如下步骤： 步骤21 :获知预设时间内给定的液流电池系统最大功率调度值Pni;电池系统子单元数量值m，其中K为设定系数、Pr为电池系统子单元当SOC值为50%时的最 大充放电功率、Pm为第n个电池系统子单元在当前荷电状态下的最大充放电功率、n为电 池系统子单元总数量。4. 根据权利要求1所述的液流电池多模式运行控制方法，其特征在于步骤3中按照 SOC值的大小顺序排列各电池系统子单元的顺序关系的步骤具体为： 若当前功率调度值为充电功率调度值，各电池系统子单元按照SOC值的升序进行排 列，若当前功率调度值为放电功率调度值，各电池系统子单元按照SOC值的降序进行排列， 根据排列结果控制顺序在前的相应数量的电池系统子单元运行。5. 根据权利要求1所述的液流电池多模式运行控制方法，其特征在于当所确定的液流 电池系统运行模式为第一运行模式时，所述步骤4具体包括如下步骤： 步骤41 :确定运行中各电池系统子单元的充放电功率等于电池系统子单元当SOC值为 50 %时的最大充放电功率或各自在当前荷电状态下的最大充放电功率；数量，其中m为所获得的应处于运行状态的电池系统子单元数量值、Pf为当前给定的功率调 度值、P1^J电池系统子单元当SOC值为50%时的最大充放电功率、Pm为第n个电池系统子 单元在当前荷电状态下的最大充放电功率、n为电池系统子单元总数量。6. 根据权利要求1所述的液流电池多模式运行控制方法，其特征在于当所确定的液流 电池系统运行模式为第二运行模式时，所述步骤4具体包括如下步骤： 若当前功率调度值为充电功率调度值时，根据各电池系统子单元按照SOC值的升序进P1，其中Pf为当前给定的功率调度值、m为所获得的应处于运行状态的电池系统子单元数量 值、0彡i彡m-l、0彡1彡m-l、S[i]为第i个电池系统子单元的SOC值； 若当前功率调度值为放电功率调度值时，根据各电池系统子单元按照SOC值的降序进中Pf为当前给定的功率调度值、m为所获得的应处于运行状态的电池系统子单元数量值、 0彡j彡m-l、0彡h彡m-1、S[j]为第j个电池系统子单元的SOC值。7. 根据权利要求1所述的液流电池多模式运行控制方法，其特征在于， 当所确定的运行模式为第一运行模式时，所述步骤5具体包括如下步骤：m为所获得的应处于运行状态的电池系统子单元数量值、Pf为当前给定的功率调度值、Pj^为 电池系统子单元当SOC值为50%时的最大充放电功率、Pm为第n个电池系统子单元在当前 荷电状态下的最大充放电功率、n为电池系统子单元总数量； 步骤52 :调节运行中各电池系统子单元的荷电状态维持在35%~65% ; 步骤53 :调整运行中各电池系统子单元的充放电功率等于电池系统子单元当SOC值为 50 %时的最大充放电功率或各自在当前荷电状态下的最大充放电功率； 当所确定的运行模式为第二运行模式时，所述步骤5具体包括如下步骤： 步骤51 :调节运行中各电池系统子单元的荷电状态维持在0%~100% ; 步骤52 :调整运行中各电池系统子单元的充电功率或放电功率等于所确定的各电池 系统子单兀的充电功率或放电功率。8. -种液流电池多模式运行控制系统，其特征在于所述控制系统包括： 获得各电池系统子单元的SOC值的电池管理系统； 连接能量管理系统和电池管理系统的就地监控系统； 所述就地监控系统接收由能量管理系统给定的液流电池系统功率调度值，所述功率调 度值为充电功率调度值或放电功率调度值；所述就地监控系统包括： 运行模式确定模块，用于根据给定的液流电池系统功率调度值的变化确定液流电池系 统的运行模式； 数量获取模块，用于通过预设时间内最大功率调度值获得应处于运行状态的电池系统 子单元数量值；所述电池系统子单元包括至少一个电堆、正极储罐、负极储罐、循环栗和管 路系统； 排序及运行控制模块，若当前功率调度值为充电功率调度值时，用于将各电池系统子 单元按照SOC值的升序进行排列，若当前功率调度值为放电功率调度值时，用于将各电池 系统子单元按照SOC值的降序进行排列；所述排序及运行控制模块还用于根据排列结果控 制顺序在前的相应数量的电池系统子单元运行； 功率确定模块，用于根据所确定的液流电池运行模式，以及运行中的各电池系统子单 元的荷电状态和当前功率调度值来确定运行中各电池系统子单元的充电功率或放电功率， 并保证运行中的电池系统子单元的总充电功率值或总放电功率值等于当前给定的液流电 池系统功率调度值； 所述排序及运行控制模块还用于根据所确定的各电池系统子单元的充电功率或放电 功率，结合所确定的液流电池系统运行模式来控制各电池系统子单元的运行状态。9. 根据权利要求8所述的液流电池多模式运行控制系统，其特征在于所述运行模式确 定模块按照以下过程实现液流电池系统运行模式的确定： 每隔预设时间间隔检测给定的液流电池系统功率调度值，将检测的功率调度值与预设 功率进行比较，对功率调度值大于预设功率的比较结果进行累计，将预设时间内功率调度 值大于预设功率的累计次数与次数阈值进行比较，当所述累计次数大于次数阈值时确定液 流电池系统的运行模式为第一运行模式，当所述累计次数小于等于次数阈值时确定液流电 池系统的运行模式为第二运行模式。10. 根据权利要求8所述的液流电池多模式运行控制系统，其特征在于，态的电池系统子单元数量值m，其中K为设定系数、Pr为电池系统子单元当SOC值为50%时 的最大充放电功率、Pm为第n个电池系统子单元在当前荷电状态下的最大充放电功率、n为 电池系统子单元总数量； 所述功率确定模块当所确定的液流电池系统运行模式为第一运行模式，确定运行中各 电池系统子单元的充放电功率等于电池系统子单元当SOC值为50 %时的最大充放电功率 或各自在当前荷电状态下的最大充放电功率； 所述功率确定模块当所确定的液流电池系统运行模式为第二运行模式，确定运行中各 电池系统子单元的充电功率或放电功率与下述得出的各电池系统子单元的充电功率结果 或放电功率结果相适配，若当前功率调度值为充电功率调度值，根据各电池系统子单元按子单元的充电功率P1，其中Pf为当前给定的功率调度值、m为所获得的应处于运行状态的 电池系统子单元数量值、0彡i彡m-l、0彡1彡m-1、S[i]为第i个电池系统子单元的SOC 值；若当前功率调度值为放电功率调度值，根据各电池系统子单元按照SOC值的降序进行中Pf为当前给定的功率调度值、m为所获得的应处于运行状态的电池系统子单元数量值、O彡j彡m-l、0彡h彡m-1、S[j]为第j个电池系统子单元的SOC值。
【专利摘要】本发明公开了一种液流电池多模式运行控制方法及其系统，所述控制方法包括：确定液流电池系统的运行模式；获得应处于运行状态的电池系统子单元数量值；获得各电池系统子单元的SOC值，按照SOC值的大小顺序排列各电池系统子单元的顺序关系，根据排列结果控制顺序在前的相应数量的电池系统子单元运行；确定运行中各电池系统子单元的充电功率或放电功率；根据各电池系统子单元的充电功率或放电功率，结合所确定的液流电池系统运行模式来控制各电池系统子单元的运行状态。本发明能够根据不同的功率调度要求进行不同的运行模式，在无需配套其它二次电池的基础上，通过液流电池系统本身实现不同功率输出和响应能力的要求。
【IPC分类】H01M8/18, H01M8/04
【公开号】CN105047966
【申请号】CN201510435553
【发明人】张宇, 张华民, 赵海军, 李颖, 王晓丽
【申请人】大连融科储能技术发展有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月22日