一種改進(jìn)下垂控制的直流微電網(wǎng)多儲(chǔ)能運(yùn)行方法

王超，曹煒，張旭航，2，邱春風(fēng)，陳衛(wèi)，李蕓

（1.上海電力大學(xué)電氣工程學(xué)院，上海 200090；2.國網(wǎng)上海市電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，上海 200120）

化石燃料等傳統(tǒng)能源的日漸枯竭推動(dòng)著以光能、風(fēng)能為代表的可再生能源的發(fā)展，但由于其間歇性、不確定性的特點(diǎn)，可再生能源的有效利用受到了極大的限制[1]。因此微電網(wǎng)作為一種有效的解決方案而備受矚目。為了保證微電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性，需要在微電網(wǎng)中加入儲(chǔ)能裝置，利用其削峰填谷的特性對(duì)分布式能源的不穩(wěn)定性進(jìn)行補(bǔ)充[2]。

微電網(wǎng)可分為交流微電網(wǎng)、直流微電網(wǎng)和混合交直流微電網(wǎng)，其中直流微電網(wǎng)因?yàn)橛兄刂坪?jiǎn)單、減少了功率轉(zhuǎn)換級(jí)和不需要考慮無功補(bǔ)償?shù)葐栴}的優(yōu)點(diǎn)而快速發(fā)展[3-4]。直流微電網(wǎng)有并網(wǎng)和孤島兩種運(yùn)行模式，本文研究的主要是在孤島模式下的直流微電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行問題[5-6]。在孤島模式下，由于直流微電網(wǎng)中分布式電源的隨機(jī)性和波動(dòng)性，無法保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，所以需要在系統(tǒng)中加入儲(chǔ)能系統(tǒng)，在平抑波動(dòng)的同時(shí)，維持母線電壓的穩(wěn)定性[7-8]。同時(shí)為了防止因儲(chǔ)能單元故障而導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰的情況，通常采用多個(gè)小儲(chǔ)能單元并聯(lián)接入系統(tǒng)[9]。

為了防止分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)過度充放電的同時(shí)，兼顧在受到干擾的情況下公共直流母線的穩(wěn)定，儲(chǔ)能系統(tǒng)的荷電狀態(tài)（state of charge，SOC）的控制策略是重中之重[10-11]。在直流微電網(wǎng)中，應(yīng)用下垂控制作為儲(chǔ)能系統(tǒng)的控制策略比較常見，然而，傳統(tǒng)的下垂控制由于其下垂系數(shù)為常數(shù)，難以保證儲(chǔ)能系統(tǒng)的SOC均衡[12]。……