2。3。3  双向DC-DC换流器 6

2。4  本章小结 7

3  直流微网分模块控制方法 8

3。1  光伏发电系统控制 8

3。1。1  MPPT原理 8

3。1。2  扰动观察法 9

3。2  储能装置充放电控制 10

3。3  直流微网能量控制 11

3。3。1  下垂法 12

3。3。2  电压电流双环控制环节 15

3。3。3  直流微网系统运行模式分析 15

3。4  本章小结 16

4  直流微网建模仿真 17

4。1  光伏电池 17

4。2  光伏阵列 24

4。3  MPPT模块 24

4。3。1  模型搭建 24

4。3。2  变步长与固定步长波形对比 25

4。3。3  改变参数检验变步长P&O效果 26

4。4  蓄电池模块。 28

4。5  P/V下垂控制仿真 32

4。5。1  微网孤岛运行时切负荷仿真与分析 36

4。5。2  微网孤岛运行时切电源仿真与分析 37

4。6  本章小结 40

结  论 41

致  谢 42

参 考 文 献 43

1  绪论

1。1  课题背景和意义

随着电力电子技术的快速发展，可再生能源的广泛应用，分布式发电得到了广泛重视，微电网也应运而生[1]。直流负荷、直流DG多变给交流微网引发了问题，若将直流负荷和DG投入直流微网，在成本、电能质量、可靠性上都占上风[2]。微网有利于建设节约型社会，解决偏远地区供电问题[3]。微网的应用不需要建设配电站，还可根据终端用户的需求提供差异化电能，提供个性化供电，实现电力资源的优化配置，提高电能利用效率。利用电力电子技术可更好地控制直流微网,展现直流微网优势。直流微网控制研究已经成为当前热点。

1。2  国内外研究现状

1。2。1  国外研究现状

1。2。2  国内研究现状

1。3  本文主要研究内容

本文搭建了由发电系统、能量存储设备组成的直流微网模型，提出了控制方法。主要做了以下工作：

第二章介绍了直流微网单元和各微源接口。首先用图文解释了直流微网组成，接着对直流微网的接入微源进行了分析，包括光伏发电系统、储能装置[2]。然后分析了微源接口电路，如Boost变换、BUCK变换、和双向DC-DC换流。

第三章介绍了直流微网电源模块控制策略研究。首先是光伏系统控制，采用指数变步长P&O最大功率点跟踪，实现光伏系统MPP输出。接着介绍了能量存储装置充放电控制，选用非隔离型双向Buck/Boost变换器, 使用电压电流双环控制，实现蓄电池与母线间能量双向流动。还增加了防止蓄电池过充或过放的模块。最后介绍了直流微网控制原则和控制拓扑。采用P/V下垂控制实现功率的平衡流动。并对直流微网运行模式作了分析。