直流母线作为直流微电网系统的能量交换中介,保持直流母线电压恒定对系统能量变换和稳定运行有着重要意义.针对孤立直流微网中可再生能源输出功率波动及负载波动带来的直流母线电压波动问题,先对采用储能稳压的典型双闭环控制策略进行研究,利用经典控制理论分析方法进行系统参数选择和控制器设计.在此基础上提出一种基于功率平衡的功率前馈补偿稳压控制方法,实验表明该方法能更有效地抑制功率波动对母线电压的影响,进一步提高系统稳定性能.

在直流微网中没有无功功率流动,母线电压是衡量系统稳定和功率平衡的重要指标。针对没有大电网支撑的孤立微网存在的直流母线电压随着微网中分布式电源的间歇性波动和负载变化而波动或小范围突变,从而影响挂接在母线上的设备和负载稳定供电这一问题,构建了一种基于储能的孤立直流微电网系统,通过对蓄电池的充放电控制来抑制和消除直流母线电压波动,并对运行中出现的分布式电源输出波动和负载变化等情况进行了仿真实验。结果表明,直流微网孤立运行模式下,采用该控制策略的微电网能有效抑制外界环境变化带来的可再生能源功率输出的波动

以光伏阵列-燃料电池-超级电容所构成的低压单极型直流微电网为研究对象，在考虑分布式电源特性的基础上，研究该直流微电网的运行控制策略。采用开路电压比例系数法跟踪光伏阵列的最大功率；利用斜率限制器控制燃料电池功率的变化速度，防止“燃料饥饿”，进而改善燃料电池性能，提高其使用寿命；使用滑模控制实现超级电容的快充快放，稳定直流母线电压。在MATLAB／Simulink中搭建系统模型，仿真结果表明，所提控制策略可以提高能源利用率，改善系统的电能质量。