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系统中各单元额定功率由图7可得。4种运行模式所对应的电压区间如表1所示。
3.1 场景1(模式1切换至模式2-2)
工况:直流微电网正常运行时,光伏出力4 kW,直流负荷功率为3 kW,储能单元1和2处于待机状态,DC-AC变流器控制直流母线电压稳定;考虑到系统中光伏出力大于负荷消耗,并且假定储能2的SOC状态正常,储能1可以允许充电,t=0.5 s时刻,启动储能单元1充电,充电功率为1.5 kW;t=1 s时刻,模拟负荷突增工况,直流负荷增加至额定功率8 kW;t=1.5 s时刻,模拟光伏出力波动,光伏输出从4 kW减小至2 kW。
图8为直流微电网在上述工况下各单元运行状态波形,从上至下分别为直流母线电压、DC-AC变流器注入直流母线功率、光伏输出功率、储能1输出功率、储能2输出功率、负荷功率波形。
从图8可知,0.5 s时刻之前,直流微电网由DC-AC变流器控制直流母线电压,根据本文所提出的下垂控制方法和系统运行状态,直流电压稳定在382 V左右,处于模式1(370~390 V)范围内。
0.5 s时刻,储能单元1受上层调度指令需要给锂电池充电来提高电池的SOC状态。为维持系统功率平衡,此时并网变流器由逆变状态转变为整流状态,直流电压由于下垂控制而下降,稳定在378 V
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