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综上所述,储能单元存在3种不同控制模式,并能根据直流母线电压幅值进行平滑切换。
(10)
储能单元的控制框图如图5所示。
由上述分析可知,储能单元在进行模式切换时,不仅可以实现控制模式和输出功率的平滑切
换,而且当直流系统中存在多台储能时,各单元均能根据自身SOC状态自动进行功率合理分配。
对于模式2-1来说,储能单元可能因为长时间充电导致SOC过高而进入限流运行状态。直流母线电压会进一步上升进入模式3的电压区间;同理可得,模式2-2中,直流母线电压可能继续下降进入模式4的区间内。
2.3 模式3(分布式发电单元控制模式)
模式3中,直流微电网系统内功率平衡关系为
(11)
说明分布式发电单元的出力大于负荷总需求。此时,直流母线电压高于U2_H。为防止母线电压超过U3_H,分布式发电单元需要限功率运行。为保证其能在最大功率跟踪模式与限功率模式之间平滑切换,与储能单元类似,本文将采用功率下垂的控制策略。其特性曲线表示为
(12)
其中下垂系数kres定义为
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