摘要
微电网作为传统电网的有效补充，能够就地消纳新能源，适应当今大力发展清洁能源的潮流。直流微电网避免了冗余的交直流转换环节，相比交流微电网能量效率更高，并且不需要考虑无功潮流、同步、谐波电流等问题。直流微电网的控制策略主要分为集中式控制方法和分布式控制方法。分布式控制不依赖中央控制器，通过多个本地控制器的协作实现控制目标，相比集中式控制具有更强的鲁棒性。因此，本文研究了基于一致性算法的分布式控制策略。 由于线路阻抗的存在，下垂控制存在输出电流分配精度不足和母线电压下降的缺陷。因此，本文首先提出了一种基于经典一致性算法的改进下垂控制策略，通过动态下垂系数和参考电压的自适应变化克服以上缺陷。一致性算法实现每个本地控制器仅需与相邻的本地控制器交换信息，简化了通信拓扑，减轻了通信压力。仿真实验证明该策略对于通信故障和通信延迟具有一定的适应性。 然后，考虑到经典一致性算法的收敛时间有时无法满足实际要求，对经典一致性算法进行改进，提出了一种在预设的有限时间内收敛的改进一致性算法。并且，该算法相比经典一致性算法收敛时间更短。 最后，基于改进一致性算法，提出了一种储能系统分布式控制策略。该策略根据荷电状态合理分配各储能单元的功率，并控制多条母线的电压保持在额定值附近，达到避免电池过充过放、减少电池寿命损耗和维持直流微电网稳定的目的。通过分别适用于有扰动与无扰动的两种控制模式的切换，削减冗余的通信量和计算量，实现有扰时快速调节和无扰时简化控制。仿真实验验证了该策略的有效性及其在控制时间方面的优越性。
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