引言

　　微電網(wǎng)系統(tǒng)在孤島運行模式下，微電網(wǎng)中的負荷功率應(yīng)由并聯(lián)DG單元根據(jù)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(xiàn)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(wǎng)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(wǎng)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(guān)的下垂控制系數(shù)。

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

　　在實際微電網(wǎng)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(wǎng)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(chǎn)生傳輸有功功率表達式：

　　根據(jù)單臺DG裝置的直流微電網(wǎng)系統(tǒng)等效模型圖可得出相關(guān)的有功功率關(guān)系：

　　結(jié)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(guān)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(yīng)下垂特性下孤島運行的微網(wǎng)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(xiàn)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(shù)，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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(jié)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(xiàn)了功率的精確分配。

　　3結(jié)語

　　本文研究了在孤立微電網(wǎng)系統(tǒng)中并聯(lián)DG單元的有功功率精確匹配的問題，提出了一種孤立微網(wǎng)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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