孤島模式下光儲直流微電網變功率控制策略

楊小龍，程啟明，褚思遠，張 強，黃 山

（上海電力學院 自動化工程學院，上海 200090）

0 引言

隨著我國經濟的發展，能源短缺與環境污染兩大難題日益突出，發展清潔能源、保障能源安全是解決這兩大難題最有效的途徑［1-2］。然而太陽能、風能等清潔能源無法集中利用，為了更有效地利用這些清潔能源，微電網應運而生。微電網是將分布式電源、負荷和儲能裝置、變流器等有機整合在一起的小型發配電系統［3-5］，依據供給電能的類型，微電網可分為直流微電網、交流微電網和交直流混合微電網［6-10］。由于大電網與絕大多數負載都屬于交流系統，所以交流微電網得到了較快的發展。然而直流微電網系統結構簡單、能量轉換少、供電質量高，相比交流微電網更有優勢［11-13］，因此在如海島、偏遠的山區等地方因無法與大電網并網，直流微電網的運行更有效。本文選擇以孤島模式下的光儲直流微電網為研究對象，并著重研究其控制策略。

目前直流微電網主要采用電壓分層控制策略來控制其直流母線電壓。文獻［14］采用了分級控制，能夠分層實現微電網的控制；文獻［15］采用直流母線信號控制策略，通過采用直流母線信號實現微電網的最優控制；文獻［16］采用自適應調節下垂系數，能夠提高電池的運行效率。然而上述控制策略都沒有考慮到因母線電壓波動而導致控制策略頻繁切換的情況。為解決母線電壓波動對分層控制的影響，文獻［17］在儲能系統的充電模式和放電模式之間增加了空閑模式；……