以下是该论文的综合报告:

本文提出了一种针对大型电池储能系统模块化多级串联换流器(MMC-BESS)的多层健康状态均衡控制方案。作者指出,在MMC-BESS中实现电池组和单电池两层面的健康状态(SOH)均衡至关重要,不仅可以延长系统整体使用寿命,还能减少维护负担。

首先,作者深入分析了不同电池均衡技术对电池组性能的影响。传统的单一层面均衡控制方法存在着不足,无法充分利用电池容量。接着,作者提出了一种方便的退役电池相对SOH估计方法,无需拆解电池包。

针对电池单元层面,文中设计了一种主动均衡控制策略,通过调节每个电池的放电深度(DOD),使电池SOH趋于一致。该策略的关键是计算出最小的均衡循环数,并确定每个电池的理想DOD和均衡电流参考值。

在电池组层面,作者提出根据每组电池SOH的离散程度动态调整其功率分配,以协同推进单电池SOH均衡过程。具体是通过调节每个电池组的调制指数,根据其SOH离散程度分配功率需求。

最后,作者通过Matlab仿真和10kWh MMC-BESS实验平台验证了该多层均衡控制方案的优越性。结果显示,在长期运行后,所提方案不仅可使各电池组SOH均衡,还能进一步降低单电池SOH的离散程度,从而延长系统使用寿命。

该文的创新之处在于,将单电池和电池组两层面的SOH 均衡控制有机结合,提出了一种全新的针对大规模储能系统的SOH管理方案。同时在均衡控制策略和性能分析方面也具有一定的理论价值。此外,所提出的电池相对SOH估计方法也具有一定的应用前景。