摘要：为了充分发挥直流微网中储能系统的作用,提出一种适用于直流分布式储能系统的基于储能单元剩余容量（stateof charge,SOC）的改进下垂控制方法。利用该方法可以实现负荷功率在不同储能单元之间的动态分配。该方法中设置传统下垂控制中的下垂系数和储能单元SOC的n次幂呈反比。通过改变SOC的幂指数n,可以实现对SOC及输出功率均衡速率的调整。由于该控制方法基于下垂控制实现,因此会带来直流母线电压跌落。该文引入二次控制方法,以提升母线电压至其额定取值。传统的二次控制针对固定系数的下垂控制进行母线电压跌落补偿,而在改进的下垂控制方法中,下垂系数根据SOC改变,以扰动的形式作用于二次控制系统。该文验证了二次控制对于改进下垂控制方法的适用性,建立了控制结构的整体模型,并根据该模型对控制系统的稳定性进行了验证。利用Matlab/Simulink进行了仿真验证,并搭建了基于dSPACE1103的2×2.2 kW样机平台,对所提出的控制结构进行了实验验证。

关键词：直流微电网 分布式储能 下垂控制 剩余容量 二次控制 

单位：电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学) 北京市海淀区100084 奥尔堡大学能源技术系 奥尔堡 丹麦 9220