DBS分層控制下直流微電網(wǎng)離網(wǎng)運行穩(wěn)定性分析.pdf

1、離網(wǎng)運行的直流微電網(wǎng)運行控制簡單，安裝地點靈活，且在大電網(wǎng)故障時可保證重要負荷可靠供電。本文針對離網(wǎng)運行的光儲直流微電網(wǎng)，采用直流母線電壓（DBS）分層控制策略實現(xiàn)多源協(xié)調(diào)、能量自主管理以及直流母線電壓穩(wěn)定等目標。分析DBS分層控制下直流微電網(wǎng)的小信號穩(wěn)定性并探討其影響因素，釆用無源阻尼法提高直流微電網(wǎng)的穩(wěn)定性。具體內(nèi)容如下：
　　首先，設(shè)計DBS分層控制策略，根據(jù)母線電壓將光儲直流微電網(wǎng)運行狀態(tài)分為3種工作模式：模式1時輕載，母

2、線電壓較高，光伏單元下垂控制以限制功率輸出并維持母線電壓穩(wěn)定，同時蓄電池單元限流充電吸收多余功率并防止蓄電池過充；模式2時負載增加，母線電壓降低，光伏單元采用最大功率點跟蹤（MPPT）控制實現(xiàn)最大功率輸出，同時蓄電池單元下垂充電以補充剩余能量并維持母線電壓穩(wěn)定；模式3時重載，母線電壓較低，光伏單元MPPT控制輸出最大功率，同時蓄電池單元下垂放電補充不足的功率需求并維持母線電壓穩(wěn)定。仿真和實驗驗證了在DBS分層控制下直流微電網(wǎng)可以實現(xiàn)在3

3、種工作模式的穩(wěn)定運行和模式間平滑切換。
　　其次，多變換器并聯(lián)交互所引起的穩(wěn)定性問題是直流微電網(wǎng)領(lǐng)域的一個研究熱點。DBS分層控制下的直流微電網(wǎng)是一個多點平衡系統(tǒng)，目前單一控制模式的穩(wěn)定性分析不適用于該控制策略下的直流微電網(wǎng)。本文在確定光儲直流微電網(wǎng)架構(gòu)及DBS分層控制策略的基礎(chǔ)上建立了各單元在不同控制模式下的小信號模型，推導(dǎo)出各接口變換器的閉環(huán)阻抗表達式，并得出直流微電網(wǎng)分別運行在3種工作模式的等效阻抗模型。利用幅值-相角裕量（