随着分布式能源的发展和广泛应用,微电网技术得到了国内外学者的重视和关注。由于直流微电网不存在无功、谐波等问题,所以其是未来微电网发展的重要方向之一。为保证系统在离网状态下仍然能够稳定的运行,通常需要配置一定储能设备和设计相应的控制策略。而储能单元运行时,如果其内部荷电状态长期不均衡,则会导致部分储能单元过度充放电,进而造成设备的损耗。因此,如何保持储能单元状态的荷电均衡是当前直流微电网的研究重点。为此,本文研究课题为直流微电网多储能优化控制与协调运行,主要内容安排包括:1.对微电网的国内外研究现状以及相关文献进行分析与总结调研。介绍了RTDS实时数字仿真平台,并基于此建立光伏系统与蓄电池的RTDS模型。对光伏阵列的输出特性、控制方法与蓄电池充放电特性进行了分析。2.为了保证储能系统的荷电状态均衡,通常利用下垂控制来分配各储能的电流。由于传统下垂控制中的下垂增益保持不变,因此电流无法得到合理地分配,最终导致荷电状态也难以实现完全均衡。为解决这一难题,设计了一种基于荷电状态与e指数的虚拟阻抗调节策略来合理分配电流,以此达到均衡荷电状态。3.由于各储能单元与公共母线之间的线路上存在线路阻抗,使得各储能单元的电流分配会受到影响。为了解决这一问题,提出一种基于微调阻抗的策略。通过在虚拟阻抗的基础上加入微调阻抗,以此消除线阻对各储能单元电流分配的影响。采用该策略后,储能单元荷电状态可以快速收敛并达到均衡。4.为了消除线路阻抗的影响,提出另一种基于虚拟额定电流的控制策略。通过在参考电压上加入设计的补偿项,各储能单元的电流可以被合理地分配。由于下垂控制会造成电压偏差,因此设计了电压恢复项来保证母线电压维持在理想水平。此外,所采用的弱通信分布式通信架构还减小了通信的压力。最终,各储能单元荷电状态可以快速地收敛并达到均衡,且电压也能保持在理想水平。