36、直流微电网多级控制与增强补偿技术解析

直流微电网多级控制与增强补偿技术解析

1. 直流微电网多级控制

直流微电网的多级控制包含三个控制层级，与交流微电网的控制概念类似，但控制结构相对更易实现。

1.1 一级控制

一级控制由电阻性虚拟输出阻抗环组成，并集成了软启动方法。当两个直流电源通过电阻性输出阻抗并联共享负载时，若存在电压差，会在两个直流源之间产生环流。为减少环流，可采用一级控制来编程虚拟输出阻抗。
- 输出电压表达式 ：
- (v_{o}^ = v_{ref}-R_{D}\dot{i} {o})
其中，(i {o}) 是输出电流，(R_{D}) 是虚拟输出阻抗，(v_{ref}) 是空载时的输出电压参考值。
- 参数设计 ：
- 假设 (\varepsilon_{v}) 是允许的最大电压偏差，(R_{D}) 和 (v_{ref}) 设计如下：
- (v_{ref} = v_{n}-\varepsilon_{v}/2)
- (R_{D} = \varepsilon_{v}/i_{max})
其中，(v_{n}) 是标称输出电压，(i_{max}) 是最大输出电流。
- 电流共享表达式 ：
- 两个转换器之间的电流共享 (\Delta i_{o} = i_{o1}-i_{o2}) 可表示为：
- (\Delta i_{o} = \Delta v_{o}^ /R_{D})
此控制回路不仅允许转换器并联运行，还能改善输出电压的动态性