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关键词：直流微电网；恒功率负载；Buck-Boost变换器；虚拟阻尼法摘 要： 此次的毕业论文所要研究的对象是直流微电网，所以这次的文献的范围就主要围绕直流微电网来展开寻找。从历史上来看，直流微电网是由集中式发电到分布式发电再到微电网一步步发展而来的，相对于传统的并网形式，直流微电网有更好的优势。对于目前的直流微电网的研究来看，对于直流微电网中的恒功率负载的研究越来越多，这是由于直流微电网中恒功率负载的比重越来越大。对于直流微电网来说，直流母线电压是衡量直流微电网系统稳定的唯一标准，所以研究直流微电网的稳定性问题就主要集中在直流母线电压上。而母线电压又会受外界扰动而导致失稳，我们这里主要讨论恒功率负载扰动对直流微电网系统造成失稳的原因，因此，我们需要通过加入一些控制策略来调节系统重新恢复稳定性，对于恒功率负载的自身特性而实施的一种叫做虚拟阻尼法的控制策略值得在前人研究的基础上再仔细推敲。

引言

此次的毕业论文所要研究的对象是直流微电网。微电网，就是将分布式电源、储能装置和负荷三种通过控制系统协调控制，从而形成配电系统。目前国内外对直流微电网的研究主要是围绕着直流微电网母线电压来展开的，因为母线电压是衡量系统稳定的唯一标准。研究该主题的目的是实现恒功率负载扰动下直流微电网母线电压保持稳定。研究该主题的意义有：首先，微电网并网相对于传统的集中式或者分布式并网来说，能够充分利用可再生资源，对环境友好；可靠性高；电能质量高；其次直流微电网相对于交流微电网来说，更加适合各种设备的接入；直流微电网系统损耗更低；直流微电网的控制更加简单；直流微电网具有越来越多的领域具有更广泛的应用。

2 研究现状

国外研究现状

电气领域内的国际主流杂志如 IEEE 电力电子(power electronics)和智能电网(smart grid)相继于2013年和2014年出版“智能直流配用电/微电网”专刊^[1-2]，2015年6月 IEEE 在美国亚特兰大组织召开了第一届直流微电网国际会议，介绍了直流微电网相关研究技术和工程实践的最新研究进展^[3]。

在实验系统和示范工程方面，2007年美国弗吉尼亚理工大学 CPES 中心提出了“sustainable building initiative(SBI)”研究计划^[4]，主要为未来住宅和楼宇提供电力。2011年美国北卡罗来纳大学提出了FREEDM系统结构，以直流供电为基础用于构建未来自动灵活的可再生能源传输和管理网络^[5]。2012年，由德国、荷兰等国的高校和企业联合开展一项为期3年的名为“DC Components and Grid”(DCC G)的研究项目^[6]，旨在通过高效的半导体和电力电子技术，设计和发展基于380V 直流配用电系统的高能效建筑。2014年，由丹麦奥尔堡大学、华北电力大学、中科院电工所、国家电网公司联合开展的主题为智能直流微电网的中丹可再生能源合作项目，旨在推动智能直流微电网技术在未来住宅和工业园区等方面的发展和应用^[7]。

多转换器电力电子系统存在于内陆、海上、空中和太空飞行器。在这些系统中，负载转换器显示馈线逆变器的恒功率负载行为，并倾向于破坏系统的稳定性。文献^[8]介绍了新型有源阻尼技术在DC-DC变换器中的应用，提出的主动阻尼方法（通过在输出电压的控制环中引入电感电流反馈来实现有源阻尼）克服了恒功率负载引起的负阻抗不稳定问题，但只研究了单源单负荷的级联系统。

文献^[9]介绍了一种利用辅助电源电路将阻尼电流注入动力母线的主动方法。该方法保证了系统在小信号意义下具有足够的稳定裕度，提出的阻尼电路的优点是将吸收的阻尼能量转化为能量损失最小的相邻母线。

国内研究现状

在国内，一批国家科技部“863 项目”获得立项支持，其中由深圳供电局承担的国家 863 项目“基于柔性直流的智能配电关键技术研究与应用”于2013年正式启动，研究重点以直流固态变压器为核心的柔性直流配电技术，以实现高低压直流配电网或微电网间电压和功率的灵活控制和快速管理^[10]；由浙江省电力公司承担的国家863 项目“高密度分布式能源接入交直流混合微电网关键技术”于2015年正式启动，项目主要围绕高密度分布式可再生能源接入，重点攻克交直流混合微电网系统的网架配置优化、稳定控制等理论与技术难点。

此外，近年来国内外众多高校、研究中心和企业均已建成不同电压等级(如 48V、plusmn;170V、380V/400V 等)、不同母线结构(单母线结构、双极结构、多母线结构等)直流微电网实验系统，并在稳定控制和保护、运行效率等方面开展了相关研究。