适用于直流配电网的改进下垂电压控制策略

高闰国，匡洪海，钟浩，周宇健 ，郭茜

（1.湖南工业大学电气与信息工程学院，湖南 株洲 412000；2.梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室（三峡大学），湖北 宜昌 443002）

直流配电网凭着输送容量大、电能质量好、供电可靠性高和分布式电源灵活接入等诸多优点[1-3]，在近几年间得到一系列学者的关注，且相关研究取得迅速发展。随着用电负荷的多元化，直流负荷所占比重不断增加，相比于交流电网，直流电网在很多领域取得了技术和经济优势，具有巨大的发展前景[4-5]。同时，电力电子器件的发展对直流配电网产生巨大推进作用，目前，分布式能源、负载和储能等接口变换器的研究相对成熟，并早已应用于工业领域[6]。随着智能电网和能源互联网的兴起，直流配电网在电力系统中的作用将愈发重要。直流电压稳定和有功功率平衡是衡量直流配电网稳定运行的重要指标，只有控制电压稳定和功率协调，系统才能平稳运行，因此，控制技术是直流配电网关键技术之一。

直流配电网控制策略可参考柔性直流输电和直流微电网等相关方面技术[7-8]。目前主要是通过电压源型换流器（voltage source converter，VSC）来控制电压稳定和协调功率平衡。文献[9]设计了一种改进下垂控制，该方法可通过检测本地电压来修正下垂系数，在发生小扰动时可减小直流电压偏差，而发生严重故障时能够防止换流器过载运行。文献[10]提出一种混合控制策略，设计出4阶混合控制器，来优化直流电压的控制效果。……