引言

　　微電網系統(tǒng)在孤島運行模式下，微電網中的負荷功率應由并聯DG單元根據各自的功率容量精確分配，然而，由于DG單元與直流母線之間的饋線阻抗不匹配、本地負荷不一致等因素的影響，功率無法準確共享，甚至會導致嚴重的無功循環(huán)，影響整個系統(tǒng)的功率平衡，從而導致出現大面積的停電。為了解決功率分配問題，本文提出了一種基于改進型下垂控制的孤立微網功率分配誤差補償控制策略，通過在傳統(tǒng)的有功一電壓下垂控制中疊加一個補償項，來提高DG單元之間的功率分配精度。最后，通過在Matlab/simulink中進行仿真，驗證了該控制策略的正確性。

　　1傳統(tǒng)下垂控制方法的分析與改進

　　傳統(tǒng)的阻性下垂控制下，低壓微電網系統(tǒng)的控制方程為：

　　式中，Vdci為第i組DG單元輸出電壓幅值：Vdc*為第i組DG單元直流輸出額定電壓：1i為相關的下垂控制系數。

　　穩(wěn)態(tài)時要實現下垂控制中有功功率按照相應的下垂系數合理分配，下垂系數滿足：

　　在實際微電網系統(tǒng)中饋線阻抗大小不一、本地負荷不一致等因素導致各DG單元之間的功率出力并不均勻。圖1為單臺DG裝置的直流微電網系統(tǒng)等效模型。

　　不考慮逆變器等效阻抗的情況下，通過饋線產生傳輸有功功率表達式：

　　根據單臺DG裝置的直流微電網系統(tǒng)等效模型圖可得出相關的有功功率關系：

　　結合式（1）、（3）、（4）可得兩個DG單元之間的有功功率偏差。本文忽略本地負荷及公共端電壓的影響，可得到饋線阻抗差異與DG單元有功功率偏差的關系式：

　　從式（5）可得出：由于兩組DG單元饋線阻抗不同，從而提供的有功功率存在差異APdc1-2,導致負荷分配精度降低。

　　本文提出了在自適應下垂特性下孤島運行的微網功率分配誤差補償控制策略。通過在傳統(tǒng)的有功一電壓下垂控制中疊加一個補償項，實現孤島運行的DG單元之間的功率精確分配。式（1）的有功一電壓下垂控制表達式修改為：

　　式中，mi為補償系數，表示對傳統(tǒng)下垂曲線的修正。

　　2仿真及實驗分析

　　利用Matlab/simulink對改進型下垂控制下的孤立微網功率分配誤差補償控制策略進行了驗證。仿真過程：0~0.4s,微電網系統(tǒng)運行于初始狀態(tài)：1=0.4s時，本地負荷不變，直流母線上的公共負荷有功功率從54kw突增到150kw,微電網系統(tǒng)進入另一個運行狀態(tài)。

　　從圖2可知，在傳統(tǒng)的阻性下垂控制下，由于兩個單元的饋線阻抗不同，DG單元提供的負荷功率有偏差，在0.4s前，DG1、DG2分別提供23kw、28kw,0.4s后DG1、DG2分別提供72kw、80kw。因此，導致兩DG單元之間存在環(huán)流，降低了線路輸電效率。

　　圖3為采用本文所提供的改進型下垂控制策略后DG單元的功率分配結果。由圖可知，0.4s前，DG1和DG2各提供27kw的有功功率：0.4s后，DG1和DG2各提供75kw的有功功率。DG1、DG2單元所提供的功率一致，實現了功率的精確分配。

　　3結語

　　本文研究了在孤立微電網系統(tǒng)中并聯DG單元的有功功率精確匹配的問題，提出了一種孤立微網功率補償控制策略，在阻性下垂控制下，在傳統(tǒng)的電壓一有功的下垂方程中疊加一個補償項，以提高功率分配的精度。最后，通過Matlab/Simulink仿真驗證了所提策略的可靠性和正確性。

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