杨新华 曹 磊 张晓英

(1. 兰州理工大学电气工程与信息工程学院 兰州 730050；2. 甘肃省工业过程先进控制重点实验室 兰州 730050)

1 引言①

随着越来越多的新能源接入，以及直流用电负荷的增多，为电网带来一系列电能质量问题。相较于交流配电网，直流配电网具有容量大、损耗小、电能质量好、无需无功补偿以及适用于各类电源与负载接入等优点，因此研究直流配电网具有较高的应用价值[1-3]。

电能路由器是信息控制与能量控制结合的统一控制中心[4-5]，是直流配电网关键设备，主要负责中压直流配网与低压直流微电网的能量与信息的统一管理。直流电能路由器由多组直流变换单元组合辅以高性能通信控制系统构成，对其进行宏观优化的综合控制是提升控制效果的有效途径[6]。按照各个变换器分别进行独立控制时，这种控制易于实现，但是在端口能量变化的过程中会加重直流母线的能量承载压力，降低直流母线的响应性能。为了提升直流母线的瞬态响应性能，第一种是用容量、重量、体积更大的直流母线电容作为能量池，这种方法会增加变换器组的复杂度；第二种是使用宏观的整体控制技术搭建整个变换单元的端口功率等效电路，依靠变换器之间的相互关系进行整体式的综合控制。第二种方法将电能路由器看成能量变换的整体，控制能量在变换器之间传递的快速性和稳定性，能够增强直流母线的动态稳定性，进而减少母线电容[5]。……