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基于孤岛型直流微电网的自适应下垂控制研究电工电气电工电气(2024No.9)

设计与研究

基于孤岛型直流微电网的自适应下垂控制研究

赵鹏，袁川来，夏俊涛，黄丰源

(湖南工业大学电气与信息工程学院，湖南株洲412007)

摘要：在孤岛型直流微电网中，采用下垂控制可以无需电源间的通信实现并联电源间按比例分配

功率波动，但传统的下垂控制并不能实现锂电池荷电状态(SOC)的均衡。针对孤岛型直流微电网中光伏

阵列输出功率以及负荷消耗功率的波动性，提出一种自适应下垂控制策略，通过构建下垂系数与锂电池

SOC的函数关系对下垂系数动态调节进而实现锂电池SOC的均衡。再以直流母线电压和锂电池SOC为基础，

将系统划分为五种工作模式，进而减少直流微电网因直流母线电压波动导致的协调控制模式的频繁切换。

在MATLAB/Simulink中搭建了孤岛型直流微电网模型，通过仿真分析验证了改进控制策略能有效维持微

电网内功率平衡和直流母线电压稳定并实现锂电池SOC的均衡。

关键词：直流微电网；自适应下垂控制；混合储能；直流母线电压

中图分类号：TM615；TM727文献标识码：A文章编号：1007-3175(2024)09-0001-05

ResearchonAdaptiveDroopControlBasedonIslandedDCMicrogrid

ZHAOPeng,YUANChuan-lai,XIAJun-tao,HUANGFeng-yuan

CollegeofElectricalandInformationEngineering,HunanUniversityofTechnology,Zhuzhou412007,China

（）

Abstract:InislandedislandDCmicrogrid,thepowerfluctuationbetweenparallelpowersourcescanbedistributedproportionallyby

usingdroopcontrolwithoutcommunicationbetweenpowersources.However,thetraditionaldroopcontrolcannotachievethebalanceof

lithiumbatterySOC.AimingatthefluctuationofphotovoltaicarrayoutputpowerandloadconsumptionpowerinislandedDCmicrogrid,an

adaptivedroopcontrolstrategyisproposedinthispaper.Thedroopcoefficientisdynamicallyadjustedbyconstructingafunctionalrelation-

shipbetweenthedroopcoefficientandlithiumbatterySOC,soastoachievethebalanceoflithiumbatterySOC.BasedonDCbusvoltage

andlithiumbatterySOC,thesystemisdividedinto5operatingmodestoreducethefrequentswitchingofcoordinatedcontrolmodescaused

byDCbusvoltagefluctuationsinDCmicrogrid.Theisl