直流微电网储能荷电状态协调控制.pdfVIP

第61卷第4期电测与仪表Vol.61No.4

2024年4月15日ElectricalMeasurementInstrumentationApr.15,2024

直流微电网储能荷电状态协调控制

崔明勇，吴迪，姜月娟

（燕山大学电气工程学院，河北秦皇岛066004）

摘要：储能系统采用串并联结构（串联的储能单元为一组，多组并联）可以实现将小容量、低电压等级的储能单元接

人直流微电网中,并且可以实现系统扩容和提高端电压。为避免串并联结构的储能单元因荷电状态（stateof

charge,SOC）和额定容量差别导致个别储能单元提前退运的短板效应，提出一种考虑储能SOC和额定容量的控制

方法，实现串联模块间的电压和并联模块间的功率合理分配。考虑到功率分配后期因储能单元间SOC差别较小

导致均衡速度较慢的问题，引人变异系数对下垂系数进行动态优化。考虑到升压或扩容导致各组总容量不同，引

人容量权重因子,使储能单元达到均衡出力。通过搭建MATLAB/Simulink仿真模型,验证了策略的可行性。

关键词：直流微电网；串并联结构；荷电状态；下垂控制

D0I:10.19753/j.issn1001-1390.2024.04.006

中图分类号：TM743文献标识码：A

CoordinatedcontrolofenergystoragestateofchargeinDCmicrogrids

CUIMingyong,WUDi,JIANGYuejuan

(SchoolofElectricalEngineering,YanshanUniversity,Qinhuangdao066004,Hebei,China)

Abstract:Theenergystoragesystemadoptsaseries-paralelstructure(oneseriesofenergystorageunits,multiplegroups

inparallel)toconnectsmall-capacity,low-voltagelevelsofenergystorageunittotheDCmicrogrids,anditcanachieve

systemexpansionandtheincreaseofterminalvoltage.Inordertoavoidtheshort-boardeffectofindividualenergystorage

unitsbeingreturnedearlyduetothedifferenceinstateofcharge(SOC)andratedcapacityofenergystorageunitsinse-

ries-parallelstructure,acontrolmethodisproposedconsideringenergystorageSOCandratedcapacitytoachievearea-

sonabledistributionofvoltagebetweenseriesmodulesandpowerbetweenparallelmodules.Consideringtheproblemthat

theequilibriumspeedisslowduetothesmallSOCdifferencebetweenenergystorageunitsinthelaterstageofpowerdis-

tribution,avariationcoefficientisintroducedtodynamicallyoptimizethedroopcoefficient.Consideringthatthe