的直流微网母线电压控制策略，适用于含有混合储能的直 流微网结构，所述混合储能为超级电容器和蓄电池结合的混合储能，运里间歇性DG负荷和 混合储能与微网交流母线相连，整个微网通过PCC点静态开关与配电网相连混合储能系统 由超级电容器和蓄电池组成，超级电容功率密度大动态性能好，蓄电池储能容量大，将两者 结合可有效提高储能系统的整体性能为稳定直流母线电压，如图1所示，超级电容和蓄电 池分别通过双向DC/DC电路连接在混合储能的直流母线上微源（包括间歇性微源和非间歇 性微源）输出有功功率为Ps,直流微网内负载有效消耗有功功率为巧，混合储能装置吸收 功率为化，关系式，如公式（1)所示， 阳048] Ps=Pc+Pp(1) W例混合储能装置容值C上的电压，如公式似所示，
[0051] 其中，容值C的值指整个混合储能装置的电容等效值大小，通过公式（2)可W看出 通过控制混合储能的端电压就可W控制直流微网内部的有功潮流流动。
[0052]本发明的基于超级电容和蓄电池组结合的混合储能来调节直流母线电压，改善直 流微网电能质量，混合储能系统充分利用超级电容功率密度大能量密度小，蓄电池组能量 密度大功率密度小的特点。超级电容器反应迅速，瞬间输出电流大，能够动态实时调节母线 电压，但是储能深度小，单向补偿持续时间短，适合作为一级储能装置；蓄电池组单位价格 便宜，相对储能深度大，但是收到输入输出电流最大值的限制，动态响应速度相对缓慢，适 合作为二级储能装置对超级电容作为补充，协同运行对直流母线电压进行管理。
[0053]在直流微网混合储能系统中，如图2所示，双向DC/DC变流器是储能单元与直流总 线的接口，是实现对储能单元能量管理的重要环节，该系统中双向DC/DC变流器采用半桥 型双向DC/DC变流器，混合储能通过双向DC/DC变流器连接到直流母线上。双向DC/DC电 路正向是一个boost电路，反向是一个buck电路，相比传统的DC/DC电路，能量可W双向流 动，运就使得混合储能充放电成为可能。该电路控制方式可W分为双管驱动互补型和单独 控制型两种。由于互补控制简单可靠，不需要另外的程序控制，所W本文中采用互补驱动控 制策略。
[0054]在设计的混合储能系统中，超级电容器作为一级储能，要求有实时的动态响应性 能，工作在电压外环电流内环状态，如图3所示，对与超级电容的控制来说外环是电压环， 在超级电容端电压不越限的情况下它的任务首先保证母线电压稳定，外环是电压环保证控 制精度，也就是通过PI控制器的积分量将直流侧母线电压稳定，值得注意的是由于需要一 定的动态性能所W外环的积分参数不能像传统直流控制器一样取值过大，作为一级储能装 置需要在保证稳态精度的同时保证系统动态响应特性。
[0055]储能蓄电池组作为二级储能可W工作在正常功率调度输出模式和电能质量补偿 模式，控制策略如图4所示，当超级电容可W独立完成补偿工作时，蓄电池组按功率调度模 式工作，输出额定功率值配合间隙性能源输出满足负载功率调度曲线。当蓄电池组工作在 电能质量补偿模式的时候，其控制方法和超级电容一致，但是值得注意的是蓄电池一定要 防止输入和输出电流过大。
[0056]当蓄电池SOC过低越限时工作在充电模式，直接采用给定电流指令值充电，控制 策略如图5所示，也就是大多数文献中所说的急充模式，如图6所示，该方案的具体实现过 程：
[0057] (1)判断直流侧母线电压误差绝对值是否超过脚dc，如果超过限值，则要求直流 微网立刻离网停机工作，等切除大负载或者不能正常工作的微源后再重新并网工作。
[005引 似当直流侧母线电压误差绝对值小于AUdc时，工作在模式1，此时当超级电容的 端电压不越限时优先采用超级储能进行电压控制，此时蓄电池不工作或者工作在快速充放 电模式，直流微网和大电网之间的并网换流器工作在功率调度模式，吸纳或者输出额定的 有功功率；
[0059] (3)当超级电容端电压越限时，蓄电池SOC在工作范围内采用蓄电池和超级电容 的混合储能进行共同补偿母线电压，此时并网换流器依旧工作在功率调度模式，实际上就 是整流或者逆变状态；
[0060] (4)当蓄电池的SOC高于或者低于标准时，蓄电池断开，通过并网换流器进行直流 母线电压补偿，给予一定的功率输入或者输出，进行电压支撑。
[0061] 在工作模式I下，超级电容始终工作在电压外环，电流内环模式；蓄电池组工作在 正常充放电模式是电流控制模式，在补偿工作时是电压工作模式；当混合储能可W控制直 流侧母线电压误差绝对值小于AUdc时并网换流器工作在正常的功率调度模式，否则配电 网参与直流母线电压控制。
[0062] 当直流母线电压误差绝对值在AUdc和脚dc之间时，由于此时直流母线电压偏差 已经较大，系统工作在模式2状态，当微电网正常工作时，可W看成一个负责任的用户端， 此时配电网直接通过并网换流器对直流母线进行电压调整。由于配电网可W看成一个无穷 大电网，可W通过配电网直接参与补偿控制。
[0063] 当直流母线电压误差绝对值进一步扩大超过脚dc时，认为直流微网系统需要停 机工作，并网换流器断开，系统工作在工作模式3,当切大负载或者断开不稳定工作的微源 后再次并网或者孤岛工作给敏感负荷供电。
[0064] A和B是设定好的常数，由于一般直流微网要求母线电压的波动范围在5%W下， 本发明的混合储能，A设为0. 05,B设为0. 1。 阳0化]基于混合储能的直流微网母线电压控制策略，包括W下步骤，
[0066] 步骤（A)，对直流微网的母线电压进行检测，并对母线电压变动进行分析并归类， 类型包括电压中断，电压暂降和电压波动，分析并归类，过程如下，
[0067] (Al)根据实时检测到的直流母线电压，统计电压变化率，判断直流母线电压变 动； W側 （A。当电压变化率10%内时，且电压变化率在0. 2%每秒内，则将直流母线电压 变动归类为电压波动； W例 （A^当电压变化率超过了 10%且没有达到90%时，则将直流母线电压变动归类 为电压暂降；
[0070] (A4)当电压变化率超过了 90%，则将直流母线电压变动归类为电压中断，此时检 测电压中断时间，当中断时间在3分钟内，则认为该中断为短时中断，否则为长时中断。
[0071] 步骤度）对于步骤（A)归类后的母线电压，建立不同的储能控制策略；
[0072] 步骤（C)，若检测到母线电压归类到电压波动时，利用混合储能中的超级电容器对 直流母线电压进行单独补偿；当检测到母线电压归类到电压中断和电压暂降时，利用混合 储能超级电容器，蓄电池联合补偿，具体补偿方式为
[0073] (Cl)若检测到母线电压为电压暂降时，利用混合储能超级电容器对直流母线电压 进行补偿，当超级电容器补偿越限时，并入蓄电池对直流母线电压进行补偿；
[0074] (C2)若检测到母线电压为电压中断时，利用混合储能超级电容器和蓄电池的最大 功率输出对直流母线电压进行补偿，最大程度降低直流母线电压波动；
[00巧](C3)若检测到母线电压过于严重为长时中断，则将负载和储能模块切除微网。
[0076] 如图7所示，本发明的控制策略流程图，首先，判断直流侧母线电压误差绝对值是 否超过脚dc，如果超过限值，则要求直流微网立刻离网停机工作，等切除大负载或者不能 正常工作的微源后再重新并网工作。当直流侧母线电压误差绝对值小于AUdc时，工作在 模式1，此时当超级电容的端电压不越限时优先采用超级储能进行电压控制，此时蓄电池 不工作或者工作在快速充放电模式，直流微网和大电网之间的并网换流器工作在功率调度 模式，吸纳或者输出额定的有功功率；当超级电容端电压越限时，蓄电池SOC在工作范围内 采用蓄电池和超级电容的混合储能进行共同补偿母线电压，此时并网换流器依旧工作在功 率调度模式，实际上就是整流或者逆变状态；当蓄电池的SOC高于或者低于标准时，蓄电池 断开，通过并网换流器进行直流母线电压补偿，给予一定的功率输入或者输出，进行电压支 撑。
[0077] 根据本发明的基于混合储能的直流微网母线电压控制策略，介绍一具体实施例， 利用混合储能补偿直流母线电压，并验证本发