多儲能直流微電網的分布式控制分析

解立輝

【關鍵詞】儲能 直流微電網 分布式控制

1 直流微電網分布式控制的時代意義

隨著集中式發電的有效補償機構逐漸完善，基礎的分布式控制結構也開始逐漸優化，在直流微電網內運行基礎的分布式控制，既能，滿足電源管理結構的完整，并且對基礎的可再生資源進行最優化的使用，也能有效實現分布式電源的便捷操作。直流微電網的高速發展需要相關技術人員借鑒交流微電網技術，由于不需要對基礎電壓相位以及頻率進行實時的跟蹤，整體系統的控制結構較于交流微電網更加快捷便利，并且整體系統的能耗比較小，更加易于擴展，也非常適用于分布式電源以及負載項目的接入。

2 直流微電網的基本構成以及分布式控制模型

2.1 直流微電網的基本構成

直流微電網的基本構成在實際的電力結構中，直流微電網結構具有非常實用的價值，受到了廣大電力發展企業的青睞，主要的結構見圖1。

基本的直流微電網主要利用的就是節點之間的直流換流器，不僅包括基礎的分布式能源，也包括基礎的儲能系統以及負荷。能對間歇性分布式電源運行結構進行優化的項目維護，促進整體最大功率的優化輸出，能有效控制整個結構的建立健全，并且對于基礎的節點電壓調節，相關系統并不參與，主要控制的就是基礎的電流，相當于整個結構的電流源。

2.2 微電網的分布式控制模型

對于由多個基礎端口構成的直流微電網來說，要實現整體結構的運行舒暢，就要采取集中化的結構控制，保證各種基礎方法協調運行，從而控制各個基礎節點形成數據的集成，但是這樣的運行結構對于基礎網絡的寬帶要求非常高，要實現全面結構的順暢才能建立基本的分布式控制，只要有一個環節出錯，都會造成通信通道受到阻礙，使得全網信息輸送失敗。因此，相關設計以及管理人員要優化運行分布式控制管理，保證相鄰節點進行基礎信息的傳遞，形成的是兩點間的網絡以及疏松性網絡構架，不僅能提升基礎安全性，也能實現全網絡內部的一致性響應。能保證就算是個別線路受阻，也不會影響整體直流微電網的整體穩定性。在實際運行結構中，信息呈現的方式不是雙向傳遞的，而是利用普拉斯矩陣特征值進行基礎直流微電網動態響應，并且在實際項目運行結構中，真正實現了輸入節點權重的總和等于輸出節點權重的總和，形成最為基本的平衡態。

另外，基礎的分布式控制包括兩方面，一方面是平均電壓控制環節，相關技術人員要進行集中化的技術操作，保證整體系統的平均電壓得到有效的管控。主要操作就是，利用相應技術使整個直流微電網的基礎節點的電壓恢復到基礎參考值，并進行變化進程的直接控制，以避免由于下垂控制時產生的電壓偏移。并且，要在整體控制操作過程中利用基礎的PI環節，強化基礎電壓的補償量，以保證額定電壓以及平均電壓之間不良偏差的消除，基礎平均電壓的計算方式采取分布式控制結構，主要利用的公式就是：

這其中，vi是實際測得的節點i的基礎電壓，是經過計算的i的平均電壓，而是和節點相鄰的節點j所計算出的平均電壓，相關技術人員要將本地的電壓微分作為添加項目

添加進關系式進行相應平均電壓的計算，從而實現對于節點電壓的控制，并且當節點電壓受到不良擾動時，能有效提升基礎電壓調節環節的相應速度，集中運行平均電壓的計算。另一方面是功率調節環節，主要利用的就是不同的蓄電池進行充放電流程的控制，保證電流按照不同的基礎比例運行不同的結構，基礎表達式是：

其中基礎ki是各個電流占據的比例，并且在實際運行過程中，為了更好的保證蓄電池能按照相應比例系數進行集中的分配，要實現基本的關系式：

并且相關設計人員要按照基本的PI環節進行操作，已實現有效的電流補充量的增加，并且有效實現本地基礎電流和平均電流不良偏差的消除。整體電流控制結構和電壓控制結構很相似，要將基礎的蓄電池的整體荷電結構和狀態作為基礎的控制對象，有效利用相應技術進行直流微電網內荷電狀態的有效平衡，從而提高整體蓄電池的使用效率，從根本上延長其使用壽命。

也就是說，在實際分布式控制結構中，不僅要集中力度監管和維持基礎系統中的電壓水平，也要按照基礎負荷合理化的分配整體系統中的荷電狀況，從而進一步優化整體系統的分布式控制。

3 兩儲能直流微電網的穩定性討論

在進行基礎的項目運行穩定性討論的過程中，要針對直流微電網中基礎蓄電池的線性方程以及直流母線側KCL關系進行狀態方程的表述，才能通過基礎的系統分析判斷整體系統的穩定性。在分析中要參見表1。

系統中兩蓄電池的基礎電池荷載情況以及狀態一致時，基礎的系統特征值在負數階段，系統呈現的就是穩定狀態，若基礎的特征根實部轉化成正，則系統處于不穩定狀態。

4 結束語

總而言之，相關技術人員要集中優化相應技術的升級，集中力度關注直流微電網的基礎儲能系統，并集中針對相應的分布式控制結構進行項目分析和提高，利用相應的技術進行分布協調控制策略的優化運行。相關操作要實現平均電壓控制以及功率有效控制的協調運行，才能真正助力整體系統提高穩定性。

參考文獻

[1]王盼寶，王衛，孟尼娜等.直流微電網離網與并網運行統一控制策略[J].中國電機工程學報，2015，29（17）：4388-4396.