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期刊號(hào)： CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

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基于SOC 均衡的直流微電網(wǎng)儲(chǔ)能單元魯棒下垂控制方法

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基于SOC 均衡的直流微電網(wǎng)儲(chǔ)能單元魯棒下垂控制方法

楊子萱，曾進(jìn)輝，何東
(湖南工業(yè)大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院，湖南 株洲 412007)
 
    摘 要：由于各并聯(lián)儲(chǔ)能單元的線路參數(shù)、初始荷電狀態(tài) (SOC) 不相同，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)會(huì)導(dǎo)致不同儲(chǔ)能單元的 SOC 不平衡，影響蓄電池壽命。提出一種基于 SOC 均衡的魯棒下垂控制方法，以平衡各儲(chǔ)能單元的充放電 SOC ，并克服線路阻抗對(duì)均衡的影響。該方法將直流下垂控制系數(shù)與蓄電池的 SOC 關(guān)聯(lián)，使各個(gè)儲(chǔ)能單元能根據(jù)其 SOC 動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)負(fù)荷電流。同時(shí)利用直流母線公共點(diǎn)電壓作為反饋信號(hào)，將各個(gè)儲(chǔ)能單元的線路阻抗等效為儲(chǔ)能變換器的部分輸出阻抗，有效減小線路阻抗不匹配對(duì)負(fù)荷電流分配和 SOC 均衡精度的影響，并可實(shí)現(xiàn)直流母線電壓的穩(wěn)定。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了穩(wěn)定性分析，確定了控制參數(shù)的選擇范圍，經(jīng) MATLAB/Simulink 軟件仿真，結(jié)果驗(yàn)證了該方法的有效性。
    關(guān)鍵詞： 直流微電網(wǎng)；分布式儲(chǔ)能；SOC 均衡；下垂控制
    中圖分類號(hào)：TM46 ；TM912     文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A     文章編號(hào)：1007-3175(2022)11-0001-10
 
A Robust Droop Control Method Based on SOC Balancing Control in
Energy Storage Unit of DC Microgrid
 
YANG Zi-xuan, ZENG Jin-hui, HE Dong
（College of Electrical and Information Engineering ,Hunan University of Technology, Zhuzhou 412007,China）
 
    Abstract: When the system operates, different line parameters and initial state of charge (SOC) of parallel distributed energy storage contribute to unbalanced SOC of different energy storage units, which reduces life of the battery. A robust droop control method based on SOC balancing control is proposed to balance the charging and discharging states of energy storage units and to overcome the influence of line impedance on balancing control. This method combines DC droop control coefficient with SOC of the battery to make every energy storage unit dynamically adjust the load current according to its SOC. Meanwhile, voltage of DC bus common point is used as the feedback signal to make line impedance of energy storage units equivalent to partial output impedance of energy storage converters, which effectively reduces the influence of line impedance mismatch on load current distribution and the accuracy of SOC balancing control and keeps the voltage of DC bus stable. After analyzing the system stability and determining the range of control parameters, a MATLAB/Simulink simulation model is built, and the results from the model verify the effectiveness of the method.
    Key words: DC microgrid; distributed energy storage; SOC balancing control; droop control
 
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