基于DBS的直流微电网控制策略仿真.pdf

第26卷第1期
电力系统及其自动化学报
Vol 26 No. 1
2014年11月
Proceedings of the CSU-EPSA
Nov
2014
基于DBS的直流微电网控制策略仿真
邢小文12,张辉2,支娜,郭龙舟1,李洋1
(1.西安理工大学自动化学院,西安710048
2.西安交通大学电气设备电气绝缘国家重点实验室,西安710049)
摘要:针对现有直流微电网中多个微源协调控制策略的不足,釆用直流母线信号DBS( DC bus signaling)控制
策略对直流微电网中各微源进行协调控制。该策略将母线电压等级控制策略与下垂控制相结合,首先根据各
微源属性对其优先级进行划分,依照电压等级控制策略确定各微源的工作阈值;其次根据下垂控制设计不同
的下垂系数,对同一电压等级下的各微源输出功率进行分配,确保直流微电网的稳定运行;最后分析了孤岛
和并网模式下各微源的工作方式,并在 Matlab/Simulink中构建直流微电网仿真模型进行验证。仿真结果表明,
采用DBS控制策略是可行有效的。
关键词:直流微电网;协调控制;电压等级控制;下垂控制
中图分类号:TM71文献标志码
文章编号:1003-8930(2014)11-0023-05
Simulation of DC Microgrid Control Strategy Based on DBS
XING Xiao-wen, ZHANG Hui2, ZHI Na, GUO Long-zhou II Yang
(1. Faculty of Automation and Information Engineering, Xi' an University of Technology, Xi'an
710048, China; 2. State Key Laboratory of Electrical Insulation and Power Equipment, Xi'an
Jiaotong University, Xi'an 710049, China)
Abstract This paper aims at the deficienc of the DC micr d coordinate control strategy, utilizes DC bus signalin
DBS )control strategies to control the microsource in the DC microgrid. This control method synthesizes voltage level
control and droop control. Firstly, the priority of microsource is divided and the work threshold of the microsource in
accordance with the voltage level control is designed. Secondly acording o droop control the different sag coefficients
are designed, and the output power of the microsource under the same voltage level is distributed to ensure the stable
operation of the DC micro power grid. Finally, the work modes of the microsource in island and grid mode are ana
lyzed, simulation results with Mala mlink veif at the BS control strategy is feasible and effective
Key words: DC microgrid; coordinated control; voltage level control; droop control
全球范围几次大的停电事故暴露了大电网的重点。传统的直流微电网协调控制方法有集中控
弊端。为提高供电可靠性,微电网应运而生。微电制和分散控制2种,其中集中控制是给微电网中
网分为交流微电网、直流微电网和混合微电网,其增加一个数据中心来协调各微源间的出力,其优
中直流微电网以可靠性高、效率高便于控制等优点是能够实时掌握各微源工作状态,易于实现各
点成为未来家庭及办公楼宇的主要供电架构叫
微源的优先控制,缺点是依赖于数据中心及通信
微电网中存在着多个微源,如何实现发电单线路,一旦数据中心或通信线路出现故障,整个直
元、储能装置及负载之间的协调控制,保证直流微流微电网将瘫痪,可靠性较低;分散控制是通过
电网母线电压的稳定,是直流微电网研究的一个对各微源的独立控制来实现微电网功率平衡,其
收稿目期:2013-01-04;修回日期;2013-0
基金项目:家自然科学基金项目(51277150/51307140);教育部高等学校博士学科点专项基金项目(2010611810008);电气设备电气绝缘
国家重点实验室开放基金项目(EIPE1209);西安市科技计划项目(CX1256);西安市碑林区科技计划项目(CX1210);映西省エ
业攻关项目(2013K07-05);陕西省教育斤产业化教育项目(14JF020);陕西省重点学科建设专项资金资助项目(00X1201)