多储能直流微电网的分布式控制分析

【关键词】储能 直流微电网 分布式控制

1 直流微电网分布式控制的时代意义

随着集中式发电的有效补偿机构逐渐完善，基础的分布式控制结构也开始逐渐优化，在直流微电网内运行基础的分布式控制，既能，满足电源管理结构的完整，并且对基础的可再生资源进行最优化的使用，也能有效实现分布式电源的便捷操作。直流微电网的高速发展需要相关技术人员借鉴交流微电网技术，由于不需要对基础电压相位以及频率进行实时的跟踪，整体系统的控制结构较于交流微电网更加快捷便利，并且整体系统的能耗比较小，更加易于扩展，也非常适用于分布式电源以及负载项目的接入。

2 直流微电网的基本构成以及分布式控制模型

2.1 直流微电网的基本构成

直流微电网的基本构成在实际的电力结构中，直流微电网结构具有非常实用的价值，受到了广大电力发展企业的青睐，主要的结构见图1。

基本的直流微电网主要利用的就是节点之间的直流换流器，不仅包括基础的分布式能源，也包括基础的储能系统以及负荷。能对间歇性分布式电源运行结构进行优化的项目维护，促进整体最大功率的优化输出，能有效控制整个结构的建立健全，并且对于基础的节点电压调节，相关系统并不参与，主要控制的就是基础的电流，相当于整个结构的电流源。

2.2 微电网的分布式控制模型

对于由多个基础端口构成的直流微电网来说，要实现整体结构的运行舒畅，就要采取集中化的结构控制，保证各种基础方法协调运行，从而控制各个基础节点形成数据的集成，但是这样的运行结构对于基础网络的宽带要求非常高，要实现全面结构的顺畅才能建立基本的分布式控制，只要有一个环节出错，都会造成通信通道受到阻碍，使得全网信息输送失败。因此，相关设计以及管理人员要优化运行分布式控制管理，保证相邻节点进行基础信息的传递，形成的是两点间的网络以及疏松性网络构架，不仅能提升基础安全性，也能实现全网络内部的一致性响应。能保证就算是个别线路受阻，也不会影响整体直流微电网的整体稳定性。在实际运行结构中，信息呈现的方式不是双向传递的，而是利用普拉斯矩阵特征值进行基础直流微电网动态响应，并且在实际项目运行结构中，真正实现了输入节点权重的总和等于输出节点权重的总和，形成最为基本的平衡态。

另外，基础的分布式控制包括两方面，一方面是平均电压控制环节，相关技术人员要进行集中化的技术操作，保证整体系统的平均电压得到有效的管控。主要操作就是，利用相应技术使整个直流微电网的基础节点的电压恢复到基础参考值，并进行变化进程的直接控制，以避免由于下垂控制时产生的电压偏移。并且，要在整体控制操作过程中利用基础的PI环节，强化基础电压的补偿量，以保证额定电压以及平均电压之间不良偏差的消除，基础平均电压的计算方式采取分布式控制结构，主要利用的公式就是：

这其中，vi是实际测得的节点i的基础电压，是经过计算的i的平均电压，而是和节点相邻的节点j所计算出的平均电压，相关技术人员要将本地的电压微分作为添加项目

添加进关系式进行相应平均电压的计算，从而实现对于节点电压的控制，并且当节点电压受到不良扰动时，能有效提升基础电压调节环节的相应速度，集中运行平均电压的计算。另一方面是功率调节环节，主要利用的就是不同的蓄电池进行充放电流程的控制，保证电流按照不同的基础比例运行不同的结构，基础表达式是：

其中基础ki是各个电流占据的比例，并且在实际运行过程中，为了更好的保证蓄电池能按照相应比例系数进行集中的分配，要实现基本的关系式：

并且相关设计人员要按照基本的PI环节进行操作，已实现有效的电流补充量的增加，并且有效实现本地基础电流和平均电流不良偏差的消除。整体电流控制结构和电压控制结构很相似，要将基础的蓄电池的整体荷电结构和状态作为基础的控制对象，有效利用相应技术进行直流微电网内荷电状态的有效平衡，从而提高整体蓄电池的使用效率，从根本上延长其使用寿命。

也就是说，在实际分布式控制结构中，不仅要集中力度监管和维持基础系统中的电压水平，也要按照基础负荷合理化的分配整体系统中的荷电状况，从而进一步优化整体系统的分布式控制。

3 两储能直流微电网的稳定性讨论

在进行基础的项目运行稳定性讨论的过程中，要针对直流微电网中基础蓄电池的线性方程以及直流母线侧KCL关系进行状态方程的表述，才能通过基础的系统分析判断整体系统的稳定性。在分析中要参见表1。

系统中两蓄电池的基础电池荷载情况以及状态一致时，基础的系统特征值在负数阶段，系统呈现的就是稳定状态，若基础的特征根实部转化成正，则系统处于不稳定状态。

4 结束语

总而言之，相关技术人员要集中优化相应技术的升级，集中力度关注直流微电网的基础储能系统，并集中针对相应的分布式控制结构进行项目分析和提高，利用相应的技术进行分布协调控制策略的优化运行。相关操作要实现平均电压控制以及功率有效控制的协调运行，才能真正助力整体系统提高稳定性。

参考文献

[1]王盼宝，王卫，孟尼娜等.直流微电网离网与并网运行统一控制策略[J].中国电机工程学报，2015，29（17）：4388-4396.