改进互联通信荷电状态下垂控制及功率均衡优化

柴秀慧 张纯江 柴建国 赵晓君 焦 猛

改进互联通信荷电状态下垂控制及功率均衡优化

柴秀慧1张纯江1柴建国2赵晓君1焦 猛1

（1. 燕山大学电气工程学院 秦皇岛 066004 2. 天津航天机电设备研究所 天津 300457）

作为直流微电网中不可或缺的组成部分，分布式直流储能系统起着平抑系统能量波动、维持系统功率平衡的重要作用。为了提高储能系统工作的可靠性，该文对互联通信荷电状态（SOC）下垂控制策略进行深入研究。首先，对传统互联通信SOC下垂控制的系统性能及存在的问题进行分析，为之后控制策略的改进奠定基础；其次，提出改进互联通信SOC下垂控制策略，即在传统互联通信SOC下垂控制基础上引入变化系数；再次，通过对改进互联通信SOC下垂控制系统性能的分析，得到变化系数参数设计方法，在提高系统功率收敛速度的同时，限制功率输出最大值，从而提高系统可靠性；最后，对由两台储能模块构成的储能系统进行仿真和实验，实验结果验证了改进策略的快速性及对输出功率的限制。

分布式储能系统 互联通信 荷电状态下垂控制 功率均衡

0 引言

随着光伏、风电等分布式发电渗透率的提高，分布式直流储能系统由于其突出的优势，被广泛应用于微电网以稳定直流母线电压和提高系统可靠 性[1-2]，同时通过储能系统吸收或释放功率以起到“削峰填谷”的作用。在分布式直流储能系统中，多台储能模块通过双向DC-DC变换器并联于直流母线[3-4]，由于各储能模块荷电状态（State Of Charge, SOC）存在差异，为了保证系统安全稳定运行，常采用SOC下垂控制来实现功率在各储能模块之间的合理分配[5-7]。……