网侧故障下系统友好型直流微网协调控制策略

以交流电网为骨架、多类型微网择点接入有望成为未来配电网的主流拓扑。对于每个直流微网而言,即便并网点电压由于网侧故障等因素发生跌落,只要幅度在一定范围内,仍希望其维持并网运行,实现短期的电压支撑,这是友好型微网的重要特征之一。但是,相较于未计划的孤岛运行,该工况下微网内部不平衡功率更小,直流母线电压上升速度缓慢,根据电压阈值切换控制方式的传统母线电压分层控制策略存在一定延时性,增加直流微网自身崩溃、以及网内电压敏感型设备受损的风险。为此,该文提出一种基于电压斜率的多源协调控制策略。该策略包含网侧电压跌落瞬间的I段稳压控制策略和储能退出运行后的II段稳压控制策略及各自对应的二次控制。I段稳压控制策略下各元件根据端口电压斜率作为判据切换自身控制方式;II段稳压下储能输出功率随荷电状态按下垂控制特性变化,将母线电压二阶导数作为协调信号控制各源自治运行。在I段稳压及II段稳压的基础上增加二次控制,以消除稳定后的电压偏差。基于PSCAD的仿真试验结果表明,该文所提策略可以有效加快母线稳定时间,并减小其波动幅度。