低惯量直流微电网并网变换器的预测电流分区补偿控制策略

徐海亮，刘壮壮，王诗楠，聂 飞

（中国石油大学（华东）新能源学院，山东 青岛266580）

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随着化石能源危机以及环境污染问题的日益加剧，开发利用风能、太阳能等清洁能源成为世界各国的共识。其中，规模型集中式和小型化分散式是当前新能源开发的主要形式［1］，相较于集中式能源开发存在远距离输电技术和成本增加问题，就地分散形式可就近接入低压配电网络，实现新能源的就地消纳，与之相应的微电网技术得到快速发展。

微电网主要有直流、交流和交直流混合3 种运行方式。与交流和交直流混合微电网相比，直流微电网具有结构简单、无需考虑电网电压相位和频率跟踪问题、系统可靠性高、线路损耗低等优势［2-5］，但是由于其低惯性的特点，在面对负荷频繁投切以及新能源输出功率突变等情况时，易出现直流母线电压骤升／骤降、剧烈波动等稳定性问题。

针对母线电压的波动问题，理论上可以通过提升直流母线电容容值的方法进行有效抑制，但是电解电容体积大、功率密度低、使用寿命短等固有缺点严重制约着直流微电网发展［2，6］。对此，文献［7］提出了一种利用超级电容来抑制负荷突变引起的直流母线电压骤升／骤降问题，但是超级电容的引入亦会提高系统硬件成本，且系统稳态运行时，会造成超级电容资源的浪费。文献［8］提出采用蓄电池与超级电容组成的混合储能系统平抑新能源输出功率不稳定引起的母线电压波动问题，有效提高了该直流微电网运行的稳定性，但是多类型微源调节对上层能量管理系统的准确性以及通信的可靠性提出了新的挑战。……