SCIE
SCOPUS
KCI등재
SoC balancing method for energy storage systems in DC microgrids using simplified droop control
저자
Qi, Nan ; Fang, Wei ; Wang, Wei ; Liu, Xiaodong ; Liu, Sucheng
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2021
작성언어
English
주제어
등재정보
SCIE,SCOPUS,KCI등재
자료형태
학술저널
수록면
1200-1212(13쪽)
DOI식별코드
제공처
DC microgrids adopt energy storage units to maintain the dynamic power balance between distributed power systems and the load. For DC microgrids in small-scale applications including residential microgrids, to ensure the coordination of the state of charge (SoC) and load current sharing among each of the energy storage units, an improved SoC-balanced control method without interconnection communication is proposed in this paper. The proposed method applies an adaptive droop control expression with a specific SoC-function to regulate its reference voltage in both the charging and discharging processes of the energy storage units. Thus, the balance of the SoC and the load current is achieved autonomously. This method can reduce the bus voltage deviation and weaken the impact of the output current on the bus voltage variation, especially for low-voltage DC microgrids. Moreover, the sampling of the output current is avoided, and both the cost and complexity of controller design are significantly reduced. In addition, a function curves analysis method is proposed to analyze the speed of the SoC balancing and the DC bus voltage deviation, which gives instruction in the choice of the adjustment factor in the adaptive droop equation. A mathematical description of the operating process and a small signal model of the proposed method are established to evaluate the system feasibility and stability. A laboratory-scale DC microgrid is built to verify the proposed method. Finally, simulation and experimental results are presented.
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