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随着社会的发展和电力工业的改革,对可再生能源的有效利用和智能电网的需求已日益显现。在此背景下,直流微电网作为一种新型的电网组织形式,符合当下的社会需求和未来的发展方向,因此得到了人们越来越多的重视。与交流微电网相比,直流微电网的发展起步较晚,对其控制管理策略的研究还不够完善。因此,本文对直流微电网的协调控制和能量管理策略进行了研究。首先分析了直流微电网的常见结构和运行特点,并对直流微电网中常见的分布式微源和储能系统进行了建模和分析。建立了光伏电池的数学模型,应用MATLAB对光伏电池进行了建模和仿真,分析了光伏电池的输出特性;分析了燃料电池和蓄电池的原理及输出特性和动态特性,为后文对直流微电网的进一步研究奠定基础。然后提出了直流微电网的母线电压控制方法。为了最大限度地利用可再生能源,光伏电池采用了基于扰动观察法的最大功率跟踪控制策略。对蓄电池和燃料电池提出了电压分段下垂控制。电压分段下垂控制法是通过对直流母线电压阈值的设置,将直流母线电压划分成若干段,根据直流母线电压处于的不同阶段决定微源的工作模式,以抑制母线电压的过度下垂或上扬。对可中断负载提出了相应的切除控制策略,当负载功率短暂升高并将使得燃料电池启动时,将负载切除,以避免燃料电池的频繁启动,提升微网的经济性和动态性能。仿真分析表明,该方法可以在小时间尺度内的剧烈外界环境变化和负载功率波动情况下平衡系统内各微源之间及微源与负载之间的功率,从而保证直流母线电压稳定。最后将多代理系统的思想应用于直流微电网的能量管理中,提出了基于多代理系统的直流微电网能量管理方法。建立了一个包含微源代理、负载代理和微网代理的双层多代理系统,制定了各代理的规则,微网代理负责控制和协调微源代理和负载代理,微源代理负责对微源工作模式的控制,负载代理负责根据情况对负载功率进行调节。仿真结果表明,基于多代理的直流微电网能量管理方法可以有效控制地实现直流微电网内各微源间的能量协调和管理。