基于鉛炭電池的獨(dú)立光伏儲(chǔ)能交直流微網(wǎng)控制策略*

譚振杰 王力 梁告 周?chē)?guó)民 袁喜鵬 趙斌

（1.長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410114；2.西藏自治區(qū)能源研究示范中心，西藏 拉薩 850000）

隨著“雙碳”目標(biāo)的確立，分布式新能源發(fā)電得到大范圍推廣和發(fā)展。面對(duì)西藏等邊遠(yuǎn)地區(qū)電能輸送困難、氣候環(huán)境惡劣等問(wèn)題，光伏發(fā)電以其清潔、安全、高效以及資源豐富的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于該類(lèi)地區(qū)，使得獨(dú)立微電網(wǎng)建設(shè)得到長(zhǎng)足發(fā)展。但由于光照資源的間歇性和波動(dòng)性［1］，獨(dú)立微電網(wǎng)中常配置一定容量的儲(chǔ)能系統(tǒng)以穩(wěn)定光伏發(fā)電的出力和平抑微電網(wǎng)中功率波動(dòng)，從而保證電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性［2-8］。

針對(duì)微網(wǎng)中光伏出力和負(fù)荷投切等易造成功率波動(dòng)問(wèn)題，根據(jù)一般電化學(xué)儲(chǔ)能電池能量密度高和超級(jí)電容器功率密度高的特點(diǎn)，很多學(xué)者將二者結(jié)合構(gòu)成混合儲(chǔ)能系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)可再生能源的功率平抑［9-13］。文獻(xiàn)［14］通過(guò)使用混合儲(chǔ)能系統(tǒng)提高光伏微網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行模式下供電的可靠性及穩(wěn)定性，但所提控制中缺乏考慮電池的荷電狀態(tài)，可能會(huì)導(dǎo)致電池的過(guò)充過(guò)放現(xiàn)象；文獻(xiàn)［15］通過(guò)對(duì)新能源輸出功率進(jìn)行頻譜分析，與低通濾波結(jié)合實(shí)現(xiàn)蓄電池和超級(jí)電容器的分頻協(xié)調(diào)控制；文獻(xiàn)［16］建立了包含風(fēng)電、光伏、微型燃?xì)廨啓C(jī)以及混合儲(chǔ)能系統(tǒng)在內(nèi)的交直流微網(wǎng)系統(tǒng)，其控制策略中考慮了儲(chǔ)能電池SOC（Stage of Charge）狀態(tài)以避免電池的過(guò)充過(guò)放，亦是由儲(chǔ)能電池承擔(dān)低頻分量，超級(jí)電容承擔(dān)剩余分量。

鉛炭電池作為基于鉛酸電池改進(jìn)的新型電池目前正受到廣泛關(guān)注并逐漸得到市場(chǎng)認(rèn)可［17-18］。通過(guò)“內(nèi)混”的方式將特殊碳材料加入鉛酸電池負(fù)極板，使鉛炭電池獲得雙電層電容特征，充放電速度得到極大提高［19］。鉛炭電池繼承并發(fā)展了鉛酸電池的比能量?jī)?yōu)勢(shì)和安全性能，兼具電容的高比功率的特點(diǎn)，具備大范圍應(yīng)用于微電網(wǎng)的潛力。已有學(xué)者進(jìn)行了大量鉛炭電池應(yīng)用的研究［20-21］，如文獻(xiàn)［20］針對(duì)鉛炭電池儲(chǔ)能系統(tǒng)不規(guī)則充放電引起的電池組一致性變差問(wèn)題，提出了考慮電池組一致性的電池功率控制策略，以避免單體電池的過(guò)充/過(guò)放現(xiàn)象；文獻(xiàn)［22］通過(guò)使用鉛炭電池，配合改進(jìn)爬坡率控制實(shí)現(xiàn)了對(duì)光伏并網(wǎng)功率波動(dòng)的實(shí)時(shí)平抑。但現(xiàn)有仿真中一般將鉛炭電池的模型采用蓄電池模型代替，缺乏針對(duì)性考慮其自身特性的適用于電力系統(tǒng)分析的仿真模型。

基于此，本文以使用鉛炭電池作為儲(chǔ)能系統(tǒng)的獨(dú)立光伏儲(chǔ)能交直流微網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目為背景，針對(duì)光伏微電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的源荷功率不匹配現(xiàn)象，首先分析鉛炭電池的壽命和放電特性，并根據(jù)SOC 狀態(tài)將儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行分為四個(gè)模式，設(shè)計(jì)了考慮鉛炭電池SOC 狀態(tài)和匹配光伏出力與負(fù)載功率差額的切換控制策略。通過(guò)MATLAB/Simulink 對(duì)獨(dú)立光伏儲(chǔ)能交直流微網(wǎng)模型進(jìn)行仿真分析，驗(yàn)證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定可靠性。

1 鉛炭電池壽命及放電特性分析

在光伏儲(chǔ)能微網(wǎng)中，為了維持微網(wǎng)內(nèi)功率平衡，儲(chǔ)能電池將會(huì)進(jìn)行非周期性放電。而鉛炭電池作為一種新型儲(chǔ)能方式，有必要結(jié)合其放電深度和放電倍率綜合分析電池的使用壽命。

1.1 放電深度與壽命循環(huán)關(guān)系

鉛炭電池的循環(huán)壽命受到溫度、放電深度等因素的影響。某型號(hào)鉛炭電池在環(huán)境溫度為25℃條件下的放電深度（Depth of Discharge，DOD）與循環(huán)壽命的關(guān)系如圖1所示。

通過(guò)對(duì)放電深度和循環(huán)次數(shù)關(guān)系數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，可以得到其關(guān)系表達(dá)式為：

式中，DOD為放電深度，其值等效考慮為1-SOC，其中SOC 為電池的荷電狀態(tài)；Ctime表示電池在該放電深度下的循環(huán)次數(shù)，隨著放電深度的增加，電池的循環(huán)壽命逐漸降低。

結(jié)合圖1 數(shù)據(jù)和相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)［23］表明，鉛酸電池在10%的放電深度下循環(huán)壽命僅為3500次，在放電深度達(dá)70%的條件下將鉛酸電池循環(huán)壽命將降低到不足400 次；而鉛炭電池在30%放電深度下循環(huán)壽命達(dá)到了將近8000次，在放電深度達(dá)70%的條件下循環(huán)壽命仍能夠在4000 次以上。因此鉛炭電池相比于傳統(tǒng)鉛酸電池，在高放電倍率淺循環(huán)和中等放電倍率深循環(huán)兩種運(yùn)行情況下循環(huán)壽命均得到了極大地提升。

1.2 放電倍率與可用容量關(guān)系

使用某型號(hào)鉛炭電池在不同放電電流情況下得到對(duì)應(yīng)的放電容量數(shù)據(jù)，并擬合得到放電倍率rd和可用容量比例μc的關(guān)系曲線如圖2所示，其關(guān)系表達(dá)式為

蓄電池實(shí)際輸出容量與其放電電流大小直接相關(guān)。從圖2 可以看出，鉛炭電池在一般放電倍率0.1C和0.2C 的條件下實(shí)際容量達(dá)到89%和86%，而在2C的高倍率放電模式下仍具有約50%的放電容量。這是鉛炭電池在繼承鉛酸電池高能量密度的整體結(jié)構(gòu)下，由具備雙電層電容特征的碳材料與海綿鉛（Pb）負(fù)極以及二氧化鉛（PbO2）正極共同構(gòu)成具備電容和電池特性的復(fù)合電極決定的，從而使得鉛炭電池具備了類(lèi)似于電容器的高功率密度優(yōu)勢(shì)。

2 鉛炭電池?cái)?shù)學(xué)模型及其充放電控制

2.1 數(shù)學(xué)模型

本文使用的PNGV（The Partnership for a New Generation of Vechicles）電池模型對(duì)鉛炭電池的電氣特性進(jìn)行模擬，電池SOC 的估算采用安時(shí)積分法，該電池模型能夠準(zhǔn)確描述鉛炭電池工作的動(dòng)態(tài)過(guò)程，且結(jié)構(gòu)合理便于參數(shù)獲取，其等效電路模型如圖3所示。圖3中，uocv和Cb二者結(jié)合模擬開(kāi)路電壓OCV（Open Circuit V oltage）；Rp和Cp為電化學(xué)極化電阻和電容；R0為歐姆內(nèi)阻；ub為電容Cb的端電壓；up為RC并聯(lián)電路的端電壓；u0歐姆內(nèi)阻的端電壓；uL為電池端電壓；iL為負(fù)載電流。

根據(jù)基爾霍夫定律，鉛炭電池?cái)?shù)學(xué)模型可表示為：

2.2 充放電電流控制

鉛炭電池儲(chǔ)能系統(tǒng)通過(guò)Buck/Boost變換器連接直流母線實(shí)現(xiàn)雙向的功率傳輸，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖4所示。圖4 中iBat為電池充放電電流；udc為直流母線側(cè)電壓；電感L、電容C 和兩個(gè)IGBT（S1和S2）組成雙向Buck/Boost變換器。

儲(chǔ)能系統(tǒng)的控制目標(biāo)是維持微網(wǎng)內(nèi)部功率供求平衡和直流母線電壓的穩(wěn)定，系統(tǒng)中直流母線電壓和功率的關(guān)系表達(dá)式為：

式中，C 為直流母線電容；udc為直流母線電壓；PPV為光伏出力；PLoad為網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷；PB為電池功率。

根據(jù)式(4)可知通過(guò)調(diào)節(jié)電池功率PB即可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定直流母線電壓和微網(wǎng)內(nèi)部功率平衡，因此引入電壓電流雙閉環(huán)控制以穩(wěn)定直流母線的電壓穩(wěn)定。電壓電流雙閉環(huán)控制框圖如圖5所示。圖5中Udc_ref為直流母線電壓參考值；Udc為實(shí)際電壓；iB_ref為電池參考電流；iB為電池實(shí)際電流。

利用給定電壓參考值Udc_ref與實(shí)際電壓Udc比較得到差值e經(jīng)過(guò)PI控制器處理后得到電池參考電流iB_ref，參考電流iB_ref再與實(shí)際電池電流iB比較后經(jīng)過(guò)PI控制器得到占空比。PWM發(fā)生器通過(guò)占空比得到PWM信號(hào)以驅(qū)動(dòng)IGBT動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電流參考值的快速跟蹤。

2.3 基于鉛炭電池SOC 的儲(chǔ)能系統(tǒng)工作狀態(tài)劃分

考慮鉛炭電池的充放電特性以及其壽命模型，為使鉛炭電池壽命盡可能長(zhǎng)且為避免出現(xiàn)電池過(guò)充過(guò)放現(xiàn)象，本文基于電池SOC 值將其劃分了不同工作狀態(tài)，并提出不同工作狀態(tài)下的運(yùn)行要求，工作狀態(tài)的劃分如表1所示。

表1 基于鉛炭電池SOC 的儲(chǔ)能系統(tǒng)工作狀態(tài)劃分

電池不同工作狀態(tài)下具體運(yùn)行要求如下：（1）當(dāng)電池處于過(guò)放區(qū)時(shí)，電池停止放電，優(yōu)先考慮高倍率充電以快速恢復(fù)到正常工作電量；（2）當(dāng)電池處于正常工作狀態(tài)時(shí)，電池正常充放電以維持微網(wǎng)內(nèi)功率平衡；（3）當(dāng)電池處于過(guò)充區(qū)時(shí)，電池停止充電，只允許放電。

3 獨(dú)立光伏儲(chǔ)能交直流微網(wǎng)運(yùn)行控制策略

3.1 獨(dú)立光伏儲(chǔ)能交直流微網(wǎng)架構(gòu)

獨(dú)立光伏儲(chǔ)能交直流微網(wǎng)主體架構(gòu)如圖6所示，由光伏陣列、鉛炭電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、負(fù)荷、交直流母線以及相關(guān)功率變換器等構(gòu)成。光伏陣列和鉛炭電池儲(chǔ)能系統(tǒng)通過(guò)DC/DC 變換器與600V 直流母線連接，直流母線通過(guò)DC/AC 逆變器以及LCL 濾波器與三相交流380V 母線相連，同時(shí)通過(guò)直流母線和交流母線分別為直流和交流負(fù)荷供電。

為了滿足不同功率需求，光伏陣列控制模式由最大功率跟蹤（MPPT）模式和限功率輸出模式組成，一般情況下光伏陣列通過(guò)MPPT 模式進(jìn)行控制以提高光電轉(zhuǎn)化率，但當(dāng)光伏出力大于負(fù)荷功率并且儲(chǔ)能電池SOC 過(guò)高時(shí)，儲(chǔ)能電池將暫時(shí)退出運(yùn)行并調(diào)整光伏陣列運(yùn)行模式為限功率輸出模式以維持功率供求平衡。

3.2 光伏儲(chǔ)能微網(wǎng)運(yùn)行控制策略

為了維持交直流微網(wǎng)內(nèi)部的功率平衡，提高光電轉(zhuǎn)化率的同時(shí)避免電池儲(chǔ)能系統(tǒng)過(guò)充過(guò)放以延長(zhǎng)電池使用壽命，本文設(shè)計(jì)了光伏儲(chǔ)能微網(wǎng)運(yùn)行的功率控制策略，包括充電和放電狀態(tài)下考慮電池SOC 的四個(gè)運(yùn)行模式，以及不同模式的切換如圖7所示。

當(dāng)PPV＞PLoad時(shí)，系統(tǒng)處于充電狀態(tài)。模式1，當(dāng)SOC＜SOCmax，光伏陣列處于MPPT 運(yùn)行模式，為平衡網(wǎng)內(nèi)功率電池正常充放電。模式2，高電量運(yùn)行模式，當(dāng)SOC

SOCmax，即電池荷電狀態(tài)達(dá)到了了充電上限，此時(shí)為避免電池過(guò)充現(xiàn)象，光伏陣列輸出將會(huì)轉(zhuǎn)為限功率輸出，功率輸出參考值跟隨負(fù)載功率幅值，此時(shí)電池將切換為待機(jī)狀態(tài)，等待PPV＜PLoad時(shí)再繼續(xù)放電運(yùn)行。

當(dāng)PPV＜PLoad時(shí)，系統(tǒng)處于放電狀態(tài)，光伏始終處于MPPT 運(yùn)行模式。模式3，當(dāng)SOC＞SOCmin，電池根據(jù)網(wǎng)內(nèi)功率的供求差額得到參考電流并對(duì)參考電流實(shí)時(shí)跟蹤，處于正常充放電狀態(tài)。模式4，低電量運(yùn)行模式，當(dāng)SOCSOCmin，此時(shí)電池進(jìn)入過(guò)放區(qū)，為避免電池過(guò)放和電池電量不足以持續(xù)維護(hù)微網(wǎng)內(nèi)功率平衡的情況，此時(shí)可接入市電以維持負(fù)載運(yùn)作并對(duì)電池進(jìn)行充電，或通過(guò)對(duì)不重要功率進(jìn)行減載，使PPV＞PLoad以避免微網(wǎng)內(nèi)功率失衡而導(dǎo)致系統(tǒng)失穩(wěn)。

通過(guò)對(duì)光伏出力、負(fù)載變化和儲(chǔ)能電池狀態(tài)進(jìn)行分階段管理，實(shí)現(xiàn)四種不同模式的平滑切換，有助于抑制直流電壓的波動(dòng)和維持功率供給平衡，加強(qiáng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能并增強(qiáng)光儲(chǔ)微網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的能力。

4 基于鉛炭電池的獨(dú)立光儲(chǔ)交直流微電網(wǎng)仿真分析

4.1 仿真工況及其模型參數(shù)設(shè)置

為了驗(yàn)證系統(tǒng)在各個(gè)模式和不同運(yùn)行工況下能夠正常運(yùn)行，以及鉛炭電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可以快速跟蹤網(wǎng)內(nèi)功率變化并平抑功率不平衡波動(dòng)，本文設(shè)定了三個(gè)典型工況對(duì)所提控制策略進(jìn)行仿真驗(yàn)證。

（1）工況Ⅰ。描述微電網(wǎng)正常運(yùn)行的情況，設(shè)定鉛炭電池初始剩余電量中等，光伏出力和負(fù)載強(qiáng)度各有波動(dòng)但大體相當(dāng)。

（2）工況Ⅱ。描述微電網(wǎng)面對(duì)電池高電量運(yùn)行，在小負(fù)載情況下系統(tǒng)的工作情況，設(shè)定鉛炭電池初始剩余電量較高，且光照強(qiáng)度較強(qiáng)、負(fù)載強(qiáng)度較小。

（3）工況Ⅲ。描述微電網(wǎng)面對(duì)電池低電量運(yùn)行，在大負(fù)載情況下系統(tǒng)的工作情況，設(shè)定鉛炭電池初始剩余電量較低，且光照強(qiáng)度較弱、負(fù)載強(qiáng)度較大。

系統(tǒng)仿真模型參數(shù)如下：直流母線電壓600V，交流母線電壓為工頻380V。環(huán)境溫度為25℃，鉛炭電池容量為20A ·h，額定電壓80V。設(shè)定電池SOC 臨界值：SOCmin=10%，SOCmax=90%.

4.2 仿真波形分析

4.2.1 正常運(yùn)行（工況Ⅰ）。設(shè)置光照強(qiáng)度為600W/m2，對(duì)應(yīng)的最大光伏出力為65 kW；負(fù)荷設(shè)置為50 kW和70kW，其變化時(shí)間節(jié)點(diǎn)為10s；光伏工作模式為MPPT，鉛炭電池的初始SOC 為48.5%.其仿真波形如圖8所示。

由圖8分析可知：

（1）0～10s時(shí)間段內(nèi)，PPV＞PLoad，且電池SOC 處于50% 附近，此時(shí)系統(tǒng)工作在模式1，鉛炭電池吸收系統(tǒng)剩余功率。

（2）10～15s時(shí)間段內(nèi)，PPV＜PLoad，此時(shí)系統(tǒng)工作在模式3，鉛炭電池對(duì)功率差額進(jìn)行補(bǔ)償。整體而言系統(tǒng)直流母線電壓始終保持在600V 左右，面對(duì)一定范圍內(nèi)的功率波動(dòng)能夠很好地保持母線電壓穩(wěn)定。

4.2.2 電池高電量下運(yùn)行（工況Ⅱ）。設(shè)置光照強(qiáng)度穩(wěn)定為1000W/m2，對(duì)應(yīng)的最大光伏出力為106kW；負(fù)荷設(shè)置為70kW和120kW，其變化時(shí)間節(jié)點(diǎn)為8.5s；鉛炭電池的初始SOC 為88%。其仿真波形如圖9所示。

由圖9分析可知：

（1）0s到大約3.9s時(shí)，PPV＞PLoad且電池SOC＜SOCmax，系統(tǒng)工作在模式1，鉛炭電池持續(xù)吸收剩余功率。

（2）大約在3.9s時(shí)，電池SOC 上升到90%，電池進(jìn)入過(guò)充區(qū)，此時(shí)電池SOCSOCmax，為避免電池過(guò)充，儲(chǔ)能系統(tǒng)暫時(shí)切換為待機(jī)狀態(tài)，光伏陣列工作模式由MPPT 轉(zhuǎn)為限功率輸出模式；從大約3.9s到8.5s時(shí)間段內(nèi)，光伏出力保持對(duì)負(fù)荷功率的幅值跟蹤。

（3）8.5s時(shí)，系統(tǒng)負(fù)載提高到120kW，此時(shí)PPV＜PLoad，光伏陣列切換回MPPT 工作模式，儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行輸出功率以補(bǔ)償系統(tǒng)功率差額。結(jié)合圖8中各子圖仿真波形，系統(tǒng)在電池SOC 較高的情況下在通過(guò)工作模式切換仍能夠?qū)崿F(xiàn)功率的供求平衡和直流母線電壓穩(wěn)定。

4.2.3 電池低電量下運(yùn)行（工況Ⅲ）。設(shè)置光照強(qiáng)度為350W/m2，對(duì)應(yīng)的最大光伏出力為38kW；初始負(fù)荷設(shè)置為60kW；光伏工作模式為MPPT，鉛炭電池的初始SOC 為12%.其仿真波形如圖10所示。

由圖10分析可知：

（1）0s到大約4.2s時(shí)，系統(tǒng)負(fù)荷PLoad始終保持在60kW，而光伏出力PPV較小，只有38kW。此時(shí)PPV＜PLoad以及SOC＞SOCmin，系統(tǒng)工作在模式3，鉛炭電池持續(xù)對(duì)系統(tǒng)功率差額進(jìn)行補(bǔ)償。

（2）大約在4.2s時(shí)電池SOC 下降到10%，電池進(jìn)入過(guò)放區(qū)，此時(shí)SOCSOCmin，系統(tǒng)切換為模式4，為系統(tǒng)內(nèi)功率平衡和直流母線電壓穩(wěn)定，系統(tǒng)減載，負(fù)荷幅值降低至30kW使得PPV＞PLoad；系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中直流電壓一直穩(wěn)定在600V 左右，可見(jiàn)電池在SOC 較低的情況下，通過(guò)工作模式的切換系統(tǒng)同樣能保持穩(wěn)定運(yùn)行。

綜合圖8～圖10分析可知：

（1）在工況Ⅰ條件下，面對(duì)較為頻繁的負(fù)荷投切和光伏出力變化，鉛炭電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在運(yùn)行模式1和模式3之間靈活切換，實(shí)現(xiàn)了參考電流的快速準(zhǔn)確跟蹤，補(bǔ)償微電網(wǎng)內(nèi)部功率差額，維持了直流母線電壓穩(wěn)定。

（2）在工況Ⅱ條件下，儲(chǔ)能系統(tǒng)在運(yùn)行模式1和模式2之間靈活切換，實(shí)現(xiàn)了對(duì)功率變化需求的實(shí)時(shí)跟蹤，避免了鉛炭電池出現(xiàn)過(guò)充現(xiàn)象，提高了鉛炭電池使用壽命。

（3）在工況Ⅲ條件下，儲(chǔ)能系統(tǒng)在運(yùn)行模式3和模式4 之間迅速切換，同時(shí)避免了微電網(wǎng)內(nèi)部功率缺失問(wèn)題和鉛炭電池過(guò)放現(xiàn)象，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

綜上，對(duì)鉛炭電池儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)用本文所提的功率控制策略，在不同工況下均可實(shí)現(xiàn)快速平衡系統(tǒng)功率和穩(wěn)定直流母線電壓的目標(biāo)，并且在電量較高和較低的情況下設(shè)置了對(duì)應(yīng)的控制方式有效避免了鉛炭電池的過(guò)充過(guò)放，延長(zhǎng)了電池的使用壽命。

5 結(jié)論

本文針對(duì)獨(dú)立光伏儲(chǔ)能交直流微網(wǎng)內(nèi)系統(tǒng)能量的波動(dòng)性，提出了采用鉛炭電池儲(chǔ)能平抑微網(wǎng)內(nèi)功率波動(dòng)。分析了鉛炭電池的壽命模型和放電特性，搭建了適用于電力系統(tǒng)分析的獨(dú)立光伏儲(chǔ)能交直流微網(wǎng)仿真模型。主要結(jié)論如下：

（1）鉛炭電池在相同放電深度的條件下的循環(huán)壽命較鉛酸電池得到了極大提升，不論在高倍率放電還是低倍率放電的情況下，其放電性能均表現(xiàn)優(yōu)良，具備應(yīng)用于微電網(wǎng)的潛力。

（2）根據(jù)獨(dú)立光伏儲(chǔ)能交直流微網(wǎng)中光伏出力和負(fù)荷投切等易造成功率波動(dòng)問(wèn)題，提出了一種考慮鉛炭電池SOC、協(xié)調(diào)光伏出力和交直流負(fù)荷的功率控制策略，將儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)行劃分為四個(gè)模式，通過(guò)運(yùn)行模式的靈活切換滿足不同工況下的微電網(wǎng)內(nèi)部功率和母線電壓的動(dòng)態(tài)平衡需求。

（3）通過(guò)三種典型工況驗(yàn)證所建鉛炭電池模型和系統(tǒng)運(yùn)行控制策略的有效性。在系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下，鉛炭電池儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠快速準(zhǔn)確地跟蹤參考電流，補(bǔ)償微電網(wǎng)內(nèi)功率差額，維持直流母線電壓穩(wěn)定；在鉛炭電池低電量和高電量運(yùn)行兩種情況下，采用本文所提的光伏儲(chǔ)能交直流微網(wǎng)協(xié)調(diào)運(yùn)行控制策略通過(guò)靈活切換運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)功率變化需求的實(shí)時(shí)跟蹤，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行并避免了鉛炭電池過(guò)充/過(guò)放現(xiàn)象。