基于分布式下垂控制的微电网分布式储能系统SOC平衡策略.PDF

2018 年 3 月 电 工 技 术 学 报 Vol.33 No. 6 第 33 卷第 6 期 TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Mar. 2018 DOI: 10.19595/ki.1000-6753.tces.170436 基于分布式下垂控制的微电网分布式 储能系统SOC 平衡策略 吴青峰 孙孝峰 王雅楠 徐德勋 李 昕 （电力电子节能与传动控制河北省重点实验室（燕山大学） 秦皇岛 066004 ） 摘要 针对孤岛交流微电网中的分布式储能系统（DESS ）采用传统的P -f 下垂控制时出现的 荷电状态（SOC ）不平衡问题，提出一种分布式下垂控制。该方案通过在传统的P -f 下垂控制基 础加入 SOC 平衡因子控制逆变器输出的有功功率，从而实现不同容量的DESS 充电和放电过程中 SOC 平衡，并且在 SOC 平衡过程中频率不会发生偏移。当 SOC 平衡以后，SOC 平衡因子为 1， 控制算法自动变为传统的 P -f 下垂控制。由于下垂系数一般很小，频率可以保持在规定的范围 （±1% ）内。此外，通过调节SOC 的下垂系数，可以调节SOC 的平衡速度。最后，不同工况下 的仿真和实验结果验证了所提方案的有效性。 关键词：微电网 分布式储能系统 下垂控制 SOC 平衡 中图分类号：TM46 A Distributed Control Strategy for SOC Balancing of Distributed Energy Storage Systems in Microgrid Wu Qingfeng Sun Xiaofeng Wang Yanan Xu Dexun Li Xin （Key Lab of Power Electronics for Energy Conservation and Motor Drive of Hebei Province Yanshan University Qinhuangdao 066004 China ） Abstract When distributed energy storage systems (DESS) in islanded ac microgrid are controlled by conventional P -f droop control, the state-of-charge (SOC) of DESS is unbalanced. In order to balance the SOC of DESS with different capacities, a distributed droop control is proposed in this paper. The SOC balancing in the process of DESS charging and discharging can be realized without frequency deviation by adding a SOC balancing factor to the conventional P -f droop control. The value of SOC balancing factor is 1 after SOC balancing, and the control algorithm changes to the conventional P -f droop control automatical