微網(wǎng)下垂控制是解決直流電源負(fù)荷分配問題的一種基本方法。采用等下垂系數(shù)U-I法進(jìn)行下垂控制，是目前常用的一種方法。盡管這種方法可靠且經(jīng)濟(jì)，但是由于微源對(duì)負(fù)載的阻抗不同，無法合理地分配負(fù)載的輸出功率。
解決改進(jìn)型直流電源微網(wǎng)下垂控制的方法
為此，本文提出了一種改進(jìn)的基于電壓偏移補(bǔ)償控制和電流分布補(bǔ)償控制的垂向控制方法。利用直流變換器的輸出電壓和平均電流，對(duì)直流變換器的輸出電壓和電流進(jìn)行校正。本文針對(duì)線路阻抗不一致和負(fù)荷波動(dòng)頻繁的情況，對(duì)控制方法進(jìn)行了仿真，結(jié)果表明了控制策略的有效性。
近幾年來，隨著不可再生能源的逐漸減少和環(huán)境污染的加劇，以光伏、風(fēng)電為代表的新能源發(fā)電模式有助于節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
根據(jù)其母線的電壓特性，微網(wǎng)可分為交流微網(wǎng)、直流微網(wǎng)和交直流混合微網(wǎng)。直流電力微電網(wǎng)與交流微電網(wǎng)相比，不存在諧波抑制和無功優(yōu)化分配問題，直流電力微電網(wǎng)可采用分布式直流發(fā)電系統(tǒng)(光伏發(fā)電、燃料電池等)。更高效、可靠的直流電源負(fù)載..
微網(wǎng)直流電源系統(tǒng)中，每一個(gè)分布式電源和負(fù)荷都必須通過DC-DC變換器與各電壓等級(jí)的直流電源母線相連。對(duì)直流微網(wǎng)而言，合理分配負(fù)載功率，穩(wěn)定直流母線電壓，是衡量系統(tǒng)供電質(zhì)量的重要依據(jù)。并聯(lián)直流變換器的控制策略對(duì)直流微網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義，它在穩(wěn)定直流電源母線電壓的同時(shí)，又能保證負(fù)荷功率的精確分配。
上部中央控制器為每臺(tái)DC轉(zhuǎn)換器發(fā)出輸出指令值，并通過通訊線送至下部DC控制器，使控制器能實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)每臺(tái)DC轉(zhuǎn)換器的輸出。集控微網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性依賴于模塊間的通訊連接。
集散式控制系統(tǒng)各單元具有獨(dú)立的局部控制器。每一個(gè)單元控制器都可以根據(jù)局部信息完成各自的控制目標(biāo)，而不需要依靠通信技術(shù)進(jìn)行分配和調(diào)節(jié)。該方法更適合于小容量直流微電網(wǎng)。作為典型的分布式控制策略，下垂控制因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而成為研究的熱點(diǎn)。常規(guī)電壓跌落控制中，當(dāng)垂系值較小時(shí)，母線電壓偏差較小，但電流分布精度較低，導(dǎo)致配電網(wǎng)誤差較大，反之亦然，傳統(tǒng)的垂系值控制存在著電壓偏差與電流分布精度的矛盾。
針對(duì)這兩個(gè)問題，提出了動(dòng)態(tài)虛擬電阻改進(jìn)控制方法。該改進(jìn)的下垂控制采用模糊算法調(diào)節(jié)下垂曲線，其中下垂系數(shù)根據(jù)各單元輸出功率的不同而調(diào)整，并利用模糊控制得到母線電壓參考值。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)母線電壓調(diào)整及配電網(wǎng)調(diào)整。
分析了傳統(tǒng)下垂控制策略的不足之處，得到了可變的下垂系數(shù)，提出了電壓偏移補(bǔ)償控制和電流分布補(bǔ)償控制兩種控制方法，以達(dá)到較好的均流效果和較小的控制量電壓降。仿真結(jié)果驗(yàn)證了所提方法的可行性和可靠性。