随着节能减排战略的实施和分布式电源渗透率的提高,分布式电源的接入对电网带来的影响日益加深。采用微电网的方式对分布式电源进行整合是一种有效的解决方案。在微电网系统中,光伏、储能等直流型微电源的比例较高,直流用电设备日益增多,且风机等非工频的交流电源同样需要经过交-直-交的变换才能接入交流电网。因此,相对于交流微电网,直流微电网更具有控制简单、成本低、损耗低、可靠性高、易于直流单元接入等优点,因而得到国内外学者的广泛关注。目前直流微电网的相关技术尚处起步阶段,要深入研究直流微电网的运行与并网特性,有必要先对其进行建模研究。因此,本文以直流微电网为研究对象,着重研究其建模问题,分三个步骤展开。第一步,进行设备级的建模,即对微电网内部的子单元进行建模。包括光伏和储能。因此,本文首先搭建了光伏发电单元和储能单元的仿真模型,并通过仿真分析了光伏的外特性及其控制方法。第二步,进行系统级建模,即微电网的整体进行建模。首先,对直流微电网结构进行分析,研究其运行控制方法,选择采用下垂控制解决系统内并联单元的功率均分问题。在尽可能利用可再生能源的基础上,基于母线电压等级划分了 3种直流微电网的运行模式,系统能够依据直流母线电压等级实现多运行模式的切换。其次,采用对等控制时,当多个单元参与母线电压控制情况下,直流下垂控制无法兼顾电压稳定和多源均流。因此,在分析了直流下垂控制原理的基础上,讨论了两种下垂控制二次改进的方法:包括基于下垂平移的二次控制和基于自适应下垂控制的二次控制,分别从下垂曲线的截距和斜率两个方面对下垂曲线进行了调整。第三步,进行外特性建模,即将直流微电网看成一个整体。研究直流微电网在并网运行模式下的建模问题,考虑到直流微电网系统自身具有很强的非线性特性而难以建立数学模型的问题,参考黑箱建模的思路,将直流微电网看作一个整体,以详细模型为基础,采用神经网络非线性建模的方法建立直流微电网的并网外特性模型,并用粒子群优化算法对神经网络的参数进行寻优。