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风光储直流微电网的改进下垂控制研究

收稿日期：2023-07-14 修回日期：2023-08-30 接受日期：2023-12-02

DOI:10.20078/j.eep.20230906

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    摘要：在风光储直流微电网中,采用下垂控制可以确保并联电源之间按比例功率共享,无需电源之间的通信。然而,传统的下垂控制并不能保证光伏和风机输出最大功率。本文提出了改进的下垂控制方法,将最大功率点跟踪算法与下垂控制相结合,既保证了光伏和风电优先输出最... 展开+
    摘要：

    在风光储直流微电网中,采用下垂控制可以确保并联电源之间按比例功率共享,无需电源之间的通信。然而,传统的下垂控制并不能保证光伏和风机输出最大功率。本文提出了改进的下垂控制方法,将最大功率点跟踪算法与下垂控制相结合,既保证了光伏和风电优先输出最大功率,又能与储能系统功率共享。为了验证改进方法的有效性,利用MATLAB/Simulink进行仿真,并与传统的下垂控制方法进行了对比。 仿真结果表明,在一个由5 kW光伏、7.34 kW风电和10 kW负载构成的典型系统中,在相同运行环境下,采用改进的下垂控制方法可以使光伏供能占比最大提升8%,风电供能占比最大提升9%,电池的储能占比提高10%,同时直流母线电压波动基本不变。改进的下垂控制方法相比传统方法在风光储直流微电网中具有明显的优势,对提升系统的整体性能和可靠性具有重要意义。

    收起-

    作者：

    • 韩爱1
    • 林俊宏1
    • 张宇1
    • 刘少俊1,2,*
    • 宋浩1,2
    • 吴卫红1,2
    • 郑成航1,2

    作者简介

    作者简介：韩爱(2000—),男,四川成都人,硕士研究生,主要研究方向为多能互补优化调度控制。E-mail:22160318@zju.edu.cn
    通讯作者：刘少俊(1981—),男,河南洛阳人,副教授,主要研究方向为智慧能源系统工程。E-mail:phoenix205@zju.edu.cn

    单位

    • 1. 浙江大学 能源高效清洁利用全国重点实验室 国家环境保护燃煤大气污染控制工程技术中心
    • 2. 浙江大学 浙江省清洁能源与碳中和重点实验室

    关键字

    • 微电网
    • 最大功率点跟踪算法
    • 下垂控制

    基金项目

    国家重点研发计划资助项目(2021YFB2601605);国家自然科学基金资助项目(51836006)

    引用格式

    韩爱, 林俊宏, 张宇, 等. 风光储直流微电网的改进下垂控制研究[J]. 能源环境保护, 2023, 37(6): 111-118.

    HAN Ai, LIN Junhong, ZHANG Yu, et al. An improved droop control method for wind-PV-storage DC microgrids[J]. Energy Environmental Protection, 2023, 37(6): 111-118.

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