孤岛直流微电网的多储能SOC稳定均衡控制策略

孤岛直流微电网一般需要配置多组储能单元保证系统稳定性.为实现多储能单元在充放电过程中荷电状态(state-of-charge,SOC)均衡,防止过充过放加速老化,提出了一种改进 SOC 稳定均衡控制策略.首先,利用幂指函数嵌套反正切函数构建下垂系数与SOC的关系,合理设计下垂系数中加速因子与收敛因子参数使SOC快速达到均衡状态,实现自适应控制.其次,引入母线电压与虚拟压降二次补偿,减少母线电压波动同时忽略线路阻抗影响,提高电流分配精度.然后,通过频域根轨迹分布,讨论该策略控制参数对系统稳定的影响.最后,仿真结果验证了所提控制策略在正常充放电、负载或光伏功率波动、储能单元额定容量不同等工况下均能...

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Published in电力系统保护与控制 Vol. 52; no. 20; pp. 49 - 59
Main Authors 宋昕一, 徐永海, 袁敞, 陈怡薇, 孙曙光
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 华北电力大学电气与电子工程学院,北京 102206 16.10.2024
Subjects
SOC均衡
droop coefficient
SOC equalization
二次补偿
multiple energy storage units
secondary compensation
孤岛直流微电网
下垂系数
多储能单元
islanded DC microgrid
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ISSN1674-3415
DOI10.19783/j.cnki.pspc.240385

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Summary:孤岛直流微电网一般需要配置多组储能单元保证系统稳定性.为实现多储能单元在充放电过程中荷电状态(state-of-charge,SOC)均衡,防止过充过放加速老化,提出了一种改进 SOC 稳定均衡控制策略.首先,利用幂指函数嵌套反正切函数构建下垂系数与SOC的关系,合理设计下垂系数中加速因子与收敛因子参数使SOC快速达到均衡状态,实现自适应控制.其次,引入母线电压与虚拟压降二次补偿,减少母线电压波动同时忽略线路阻抗影响,提高电流分配精度.然后,通过频域根轨迹分布,讨论该策略控制参数对系统稳定的影响.最后,仿真结果验证了所提控制策略在正常充放电、负载或光伏功率波动、储能单元额定容量不同等工况下均能更好地实现SOC快速稳定均衡,电流精确分配,母线电压偏差较小且稳定性更强.
ISSN:1674-3415
DOI:10.19783/j.cnki.pspc.240385