光伏发电参与直流微电网多时间尺度电压支撑的分布式分层控制

随着光伏（PV）发电在直流微电网中渗透率的提升，储能系统规模需相应扩大以维持电压稳定。为此，本文提出一种分布式多时间尺度分层电压控制方法，使PV系统具备一次与二次电压调节能力。一次调节通过电压偏差在毫秒级动态调整PV输出功率，实现快速响应；二次调节采用新型分布式控制策略，在秒级时间尺度跟踪上级指令，并在固定时间内收敛。同时设计事件触发机制以降低通信负担。硬件在环仿真验证了该方法的有效性与优越性。

随着光伏(photovoltaic,PV)发电在直流微电网中的渗透率不断提高,储能系统规模需要随之扩大,否则直流微电网的电压调节能力将不足以应对功率扰动.解决此问题的一个新途径是使PV系统具备提供电压响应辅助服务的能力.该文为使光伏发电系统具有多时间尺度的电压响应能力,提出一种分布式多时间尺度分层电压控制方法,该方法包括一次电压调节和二次电压调节.对于电压一次调节,PV变换器运行于电压支撑模式,可以在毫秒级时间尺度内根据电压偏差调节PV输出功率,具有响应速度快和易于实现的优点.对于电压二次调节,提出一种新颖的分布式控制策略,运行在电压支撑模式下的PV变换器可以在秒级时间尺度内响应上级控制中心分配的参考指令.该文所提策略可以在固定时间内收敛而与系统初始条件无关.另外,该文还设计了一种适用于直流微电网的事件触发机制,以减小PV变换器之间的通信压力.最后,基于远宽StarSim的硬件在环实时仿真验证了该方法的有效性和优越性.