基于攝動理論的直流微電網下垂系數優化方法

劉盈杞，彭 克，張新慧，邢 琳，姜淞瀚

（山東理工大學電氣與電子工程學院，山東省淄博市 255000）

0 引言

隨著中國“碳達峰·碳中和”目標的提出，光伏、風電、儲能以及電動汽車等構建的微電網日漸受到關注［1-3］。相較于交流微電網，直流微電網無須考慮無功功率和頻率問題，能夠有效隔離交流側擾動和故障，系統運行可控性及可靠性大大提高［4-6］。此外，直流微電網能夠減少變流環節和換流器的使用數量，降低功率損耗和成本，提高供電效率。因此，直流微電網的研究和發展受到了國內外學術界和工業界的廣泛關注［7-9］。

但直流微電網缺少旋轉慣量，易受擾動而失穩，如何提高直流微電網穩定性問題成為目前研究的熱點［10-12］。文獻［13］通過建立z平面下的直流微電網小信號模型，針對主從控制模式下直流微電網小擾動不穩定問題，提出了一種由比例補償器和帶通濾波器組成的集中式振蕩抑制控制器來提高系統小擾動穩定性。下垂控制作為微電網典型控制方法之一，相較于其他控制方式無須通信設施。當微電網運行模式發生變化時，無須改變可調度控制策略，因而下垂控制應用于微電網更具靈活性［14-16］。文獻［17］采用混沌粒子群算法對下垂控制器參數進行優化，實現分布式儲能系統間功率的合理分配。文獻［18］通過對微電網建立小信號模型進行穩定性分析得出控制參數穩定邊界。在此基礎上，采用人工魚群算法對微電網進行功率初次優化和二次優化，解決各分布式電源輸出一致性問題。……