独立光储直流微电网分层协调控制策略

"独立光储直流微电网分层协调控制策略是解决独立运行的光储直流微电网稳定性问题的一种有效方法。该策略旨在优化微电网中各个单元的运行，包括光伏系统、储能系统以及变流器，以确保系统的稳定性和高效性。" 文章详细介绍了针对独立光储直流微电网的分层协调控制策略。首先，在第一层控制中，光伏单元和储能系统被独立管理，各自单元的变流器能够自动调节母线电压，确保系统的动态平衡。光伏系统采用最大功率点跟踪（MPPT）控制，以最大化太阳能转换效率。而储能系统通过自适应下垂控制来稳定母线电压，并根据最大功率和荷电状态（SoC）自动调整负载功率分配，以延长电池寿命。 在储能系统充电功率超出其最大允许功率的情况下，光伏系统会从MPPT模式切换到下垂控制模式，以协助维持母线电压稳定。此时，不同光伏单元可以根据各自的最大功率能力自动分配负载功率。为了进一步提高电压稳定性，采用了电压前馈补偿控制，动态调整下垂控制器的参考电压，确保母线电压恢复到额定值。 第二层控制侧重于不同变流器的工作模式协调。根据母线电压情况，系统可以灵活地切换变流器的工作模式，利用电压下垂特性来调整直流电压，从而维持有功功率的平衡。这种分层结构有助于提高运行效率，同时增强了直流母线电压的稳定性。 在Matlab/Simulink环境下，作者建立了仿真模型，验证了在正常运行、储能充电功率超过最大允许值及光伏功率波动等三种不同工作模式下的控制策略有效性。仿真结果证实了分层控制策略对于独立直流微电网稳定运行的重要性。 关键词涵盖的领域包括直流微电网技术、光伏发电系统、自适应控制策略、下垂控制方法以及自动负荷功率分配。这些技术对于现代分布式能源系统的设计和优化至关重要，特别是在离网或电网不稳定的情况下，分层协调控制能确保微电网的可靠运行和高效能量管理。