混合储能系统光储微网下垂控制 Simulink 仿真
摘要：本文介绍了混合储能系统在直流微网中的应用，并通过 Simulink 仿真模拟了混合储能系统的
下垂控制策略。混合储能系统由超级电容器和蓄电池构成，通过控制混合储能系统来维持直流母线电
压稳定。下垂控制用于实现超级电容和蓄电池的功率分配，以实现对光伏出力的调节，从而保持微网
直流母线电压稳定。
关键词：混合储能系统、光储微网、下垂控制、Simulink 仿真
1. 引言
直流微网是一种具有独立运行和能源互联的电力系统，其能够满足用户的小规模电力需求。光伏发电
系统和混合储能系统是直流微网中常见的能源装置。混合储能系统由超级电容器和蓄电池构成，通过
控制混合储能系统实现对直流母线电压的稳定控制。本文旨在介绍混合储能系统的下垂控制策略，并
通过 Simulink 仿真验证其有效性。
2. 混合储能系统及其应用
混合储能系统由超级电容器和蓄电池组成。超级电容器具有高能量密度和快速响应的特点，适合应对
高频量的功率变化。蓄电池则能够提供较高容量的电能储存，适合应对低频量的功率变化。混合储能
系统在直流微网中的应用主要包括对光伏出力的调节和对直流母线电压的稳定控制。
3. 下垂控制策略原理
下垂控制是一种常见的功率分配策略，用于控制混合储能系统中超级电容器和蓄电池的功率分配。下
垂控制通过感知直流母线电压的变化来调节混合储能系统的功率输出，使其能够响应光伏出力的变化
。当直流母线电压偏低时，下垂控制策略会增加蓄电池的功率输出；当直流母线电压偏高时，下垂控
制策略会增加超级电容器的功率输出。
4. Simulink 仿真模型
本文使用 Simulink 建立了混合储能系统的仿真模型，以验证下垂控制策略的有效性。仿真模型包括
光伏发电系统、混合储能系统和直流微网三部分。光伏发电系统通过改变光照强度来模拟光伏出力的
变化；混合储能系统利用下垂控制策略来实现超级电容器和蓄电池的功率分配；直流微网则负责将各
个能源装置的输出整合并输出给用户。
5. 仿真结果及分析
通过 Simulink 仿真，得到了混合储能系统在不同光照条件下的功率输出曲线和直流母线电压曲线。
结果表明，下垂控制策略能够有效地调节混合储能系统的功率输出，使得直流母线电压能够稳定在
380V，不受光伏出力变化的影响。
6. 结论
