卢自宝 钟尚鹏 郭 戈

煤、石油、天然气等传统能源日渐枯竭,可再生能源的利用逐渐得到各个国家的重视.风力发电和光伏发电是目前应用最为广泛的可再生能源发电技术[1].然而,风能和光伏能源固有的随机和间歇性特点会对电网的稳定运行和电能质量带来不利影响.为了解决上述问题,微电网作为集成分布式电源的解决方案,已成为当前电力行业的研究热点[2−3].微电网是由分布式发电单元(微源)、储能装置、相关负荷、电力电子转换接口和通信网络组成的小型发配电系统.目前,现有微电网工程主要以交流微电网形式存在,以匹配传统交流电网和交流用电设备[4].随着直流可再生能源和直流负载日益增多,通过直流母线相连组成直流微电网,不仅可以降低交流/直流功率转换的功率损耗,还无需考虑频率控制和无功功率问题.

电压平衡和负荷分配(负载共享)是直流微电网的两个基本控制任务[5].电压平衡能够确保母线所连接负载的正常工作,负荷分配可以防止任一微源的过度出力.直流微电网的母线电压能够反映系统的功率平衡,通过控制微电网的母线电压平衡,即可控制各微源、储能装置及负载间的功率平衡,从而维持微电网的稳定运行[6].微电网实现微源间负荷的合理分配是微电网协调控制的重要目标.文献[7−9]通过不同方法对负荷分配及电压平衡进行研究,然而,这两个基本控制任务是相互竞争的,在实……