CN110661247B - 基于功率系数补偿的直流微电网功率均分控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于功率系数补偿的直流微电网功率均分控制方法及系统，该方法包括以下步骤：步骤1，计算各分布式微源的功率系数；步骤2，计算定时器定时时间；步骤3，启动定时器，计时先终止的分布式微源将最大功率系数发送至其他分布式微源；步骤4，接收到最大功率系数的分布式微源重置定时器时间；步骤5，根据最大功率系数计算功率补偿值；步骤6，将功率补偿值输入功率输出控制部分，调节各分布式微源的功率输出；本发明通过计算最大功率系数，能够对微电网中各分布式微源的功率输出实现均分，有利于微电网的稳定运行，本发明微电网的通信线路仅需传输最大功率系数，通信线路的负担和设计复杂度降低。

Description

基于功率系数补偿的直流微电网功率均分控制方法及系统

技术领域

本发明属于微电网控制技术领域，特别是涉及一种基于功率系数补偿的直流微电网功率均分控制方法及系统。

背景技术

随着传统化石能源日益枯竭和环境污染问题日益严重，全球能源结构正经历着以传统化石能源为主向可再生能源充分利用的转型；新能源发电由于其对环境友好、低碳环保、灵活便捷等优点受到广泛关注，为全球的能源转型提供了有力支持。

由于新能源分布地点广泛且分散，使其更适用在微电网中以分布式微源的形式向负载供电，现代用电负荷大部分是通过直流电驱动，并且大多数分布式微源可以直接或经简单变换间接地以直流电的形式向用电负荷提供电能；相对于交流形式，以直流形式向负载供电，可省去大量的整流/逆变环节，减小器件损耗，显著降低系统建设成本；然而当众多分布式微源经变换器向直流微电网供电时，会产生功率分配不均衡，为保证各分布式微源均能得到合理利用，需对各分布式能源的功率均分技术做进一步深入研究。

按照不同的通信方式将直流微电网的功率均分方法分为以下三种类型：基于下垂控制的功率分配方法、基于母线电压信号的功率分配方法和基于专用通信线路的功率分配方法；在基于下垂控制的功率分配方法中，下垂控制方法利用各变换器下垂的外特性，使其输出外特性趋于一致，理论上可以达到功率均分的目的；由于方法简单，且不需引入通信系统，下垂控制方法受到了广泛学者的关注，然而当线路存在阻抗时，直流微电网中会产生电压调节差，使得分布式微源功率均分精度不足。

在基于母线电压信号的功率分配方法中，以直流母线作为通信线路，检测各分布式微源并入直流母线的并网点处电压信号，各分布式微源按照自身设置的电压阈值自主选择控制方式，无需通过外部通信线路，可以实现各分布式微源的功率均分；然而直流母线因自身阻抗会产生压降，导致各分布式微源的并网点电压值不同，这种控制方法一般适用于小型电网系统。

在基于专用通信线路的功率分配方法中，引入专用通信线路，在各分布式微源之间传输电压、电流、功率、荷电状态和调度等信号，并通过增加额外的控制层或集中控制器来提高功率均分精度；但是如果集中控制器或通信线路出现故障，控制目标会受到严重影响，而且随着分布式微源的数量增加，会大幅增加通信系统的运行负担。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于功率系数补偿的直流微电网功率均分控制方法，能实现直流微电网各分布式微源的输出功率均分，且均分精度良好，直流微电网中通信系统的运行负荷较小，通信系统设计复杂度和设计成本低。

本发明的目的还在于提供一种基于功率系数补偿的直流微电网功率均分控制系统，该系统能够对各分布式微源的输出功率进行均分，系统运行稳定，架构简单。

本发明所采用的技术方案是，基于功率系数补偿的直流微电网功率均分控制方法，具体包括以下步骤：

步骤1，直流微电网中各控制器分别采集各自分布式微源的实时输出功率，将实时输出功率输入功率系数计算模块，功率系数计算模块根据实时输出功率和自身额定容量计算各分布式微源的功率系数F_Pj，其中，功率系数的计算如公式(1)所示：

F_Pj＝P_j/P_ratedj (1)

公式(1)中j为表示直流微电网中分布式微源个数的变量，P_j为直流微电网中第j个分布式微源的实时输出功率，P_ratedj为直流微电网中第j个分布式微源的额定容量；

步骤2，功率系数计算模块将微源自身功率系数输入定时时间计算模块，定时时间计算模块根据各分布式微源的功率系数F_Pj计算各分布式微源控制器中定时器的定时时间t_dj，定时器的定时时间为功率系数F_Pj的递减函数；

步骤3，在各分布式微源的控制器上设置定时时间为t_dj的定时器，启动定时器，最先到达定时终点的分布式微源激活通信发送模块，通信发送模块将最大功率系数发送至直流微电网的通信线路；

步骤4，最先到达定时终点的分布式微源将最大功率系数发送至通信线路后将自身的定时器时间重置清零；其他分布式微源的通信接收模块接收到通信线路发送的最大功率系数后，将自身的定时器时间重置清零；

步骤5，通信接收模块将最大功率系数输入补偿模块，补偿模块根据最大功率系数计算各分布式微源的功率补偿值；

步骤6，补偿模块将各分布式微源的功率补偿值传输至直流参考电压计算模块，直流下垂模块根据直流变换器的输出电流和电压下垂系数计算各分布式微源的电压下垂数值，并将电压下垂数值输入直流参考电压计算模块，直流参考电压计算模块将计算获得的直流参考电压作为电压电流双环控制模块中电压环的给定控制信号，电压环的输出值作为电压电流双环控制模块中电流环的给定信号，电流环的输出信号传送至PWM驱动模块，PWM驱动模块根据电压电流双环控制模块的输出信号控制直流变换器开关管，调整直流变换器的输出。

进一步的，所述步骤2中各分布式微源的定时器定时时间t_dj计算函数表示如下：t_dj＝k_d/F_Pj，其中k_d为各分布式微源的定时系数，k_d的取值范围为0.05～0.5，t_dj为第j个分布式微源定时器的定时时间。

进一步的，所述步骤2中各分布式微源的定时器定时时间t_dj计算函数还能表示如下：

其中k_d为各分布式微源的定时系数，k_d的取值范围为0.025～0.25，t_dj为第j个分布式微源定时器的定时时间。

进一步的，所述步骤5中各分布式微源的功率补偿值的计算如公式(2)所示：

ΔV_j＝k_pf(F_pmax-F_pj)(2)

公式(2)中k_pf为功率补偿系数，k_pf的取值范围为20～80，F_pmax为最大功率系数，ΔV_j为第j个分布式微源的功率补偿值。

进一步的，所述步骤6直流参考电压计算模块计算直流参考电压V的公式如下：

V＝V^*+k_pf(F_Pmax-F_Pj)-d_ji_oj

其中V^*为给定的电压参考值，d_j为第j个分布式微源对应的直流变换器的电压下垂系数，i_oj为第j个分布式微源对应的直流变换器的输出电流。

基于功率系数补偿的直流微电网功率均分控制系统，包括与各分布式微源对应连接的控制器、直流变换器，所述控制器中设有功率系数计算模块、定时时间计算模块、定时器和补偿模块；

所述控制器实时监测各分布式微源的实时输出功率，并将实时输出功率输送至功率系数计算模块；

所述功率系数计算模块根据各分布式微源的实时输出功率和额定容量计算其功率系数，并将功率系数输送至定时时间计算模块；

所述定时时间计算模块计算定时器的定时时间，并将定时时间输入定时器；

所述定时器在定时终止时发送信号至通信发送模块；

所述通信发送模块将最大功率系数输送至通信线路；

所述通信线路输送最大功率系数至各通信接收模块；

所述通信接收模块将接收到的最大功率系数传输至分布式微源的补偿模块；

所述补偿模块根据最大功率系数计算各分布式微源的功率补偿值，并将功率补偿值输入直流参考电压计算模块；

所述直流下垂模块计算各分布式微源的电压下垂数值，并将电压下垂数值输入直流参考电压计算模块；

所述直流参考电压计算模块计算直流参考电压，并将直流参考电压输入电压电流双环控制模块的电压环，所述电压环的输出值作为电压电流双环控制模块的电流环的输入，所述电流环的输出信号传送至PWM驱动模块；

所述PWM驱动模块根据电压电流双环控制模块的输出信号控制直流变换器开关管。

本发明的有益效果是：本发明克服了线路阻抗对分布式微源输出功率分配的影响，在控制系统中无需添加集中控制器，在部分分布式微源故障时，不会影响整体直流微电网的运行，本发明在控制过程中无需传输各分布式微源的全部运行信息，只需要传递最大功率系数，通信线路的通信负荷变小，真正实现了超低带宽通信，减少了通信系统的设计复杂度和成本，本发明控制方法简单，根据直流微电网中分布式微源的最大功率系数对各分布式微源的功率输出进行补偿，实现直流微电网中分布式微源的功率均分，提高了直流微电网的可靠性和可扩展性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明运行流程图。

图2是实施例的直流微电网功率均分控制系统图。

图3是实施例下垂控制框图。

图4是实施例的PWM驱动模块控制原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，基于功率系数补偿的直流微电网功率均分控制方法，包括以下步骤：

步骤1，直流微电网中各控制器分别采集各分布式微源的实时输出功率，并将实时输出功率输入功率系数计算模块，功率系数计算模块根据实时输出功率和额定容量计算各分布式微源的功率系数F_Pj，功率系数的计算公式如式(1.1)所示：

F_Pj＝P_j/P_ratedj (1.1)

公式(1.1)中j为表示直流微电网中分布式微源个数的变量，P_j为直流微电网中第j个分布式微源的实时输出功率，P_ratedj为直流微电网中第j个分布式微源的额定容量；

步骤2，功率系数计算模块将微源自身功率系数输入定时时间计算模块，定时时间计算模块根据各分布式微源的功率系数F_Pj计算各分布式微源定时器的定时时间t_dj；

定时器的定时时间为功率系数的递减函数，如t_dj＝k_d/F_Pj或

所示；

其中k_d为各分布式微源的定时系数，t_dj为第j个分布式微源的定时时间，由定时时间计算函数可知定时时间最短的分布式微源的功率系数最大；

定时器的定时时间要大于最大功率系数的通信延迟时间且留有一定的裕度，通信延迟时间一般为毫秒级别，所以将定时时间下限设为0.1s，充分保证定时器计时不会影响最大功率系数的传递；定时时间过大，会导致直流微电网中各分布式微源的功率输出速率大于控制系统的跟踪速率，严重影响了控制系统的有效性，所以为保证控制系统的高效性和有效性，将定时时间的上限设为1s，现有分布式微源的功率系数一般为0.5，当计算公式为t_dj＝k_d/F_Pj时，k_d的取值范围为0.05～0.5；当计算公式为

时，k_d的取值范围为0.025～0.25；

步骤3，在各分布式微源的控制器上设置定时时间为t_dj的定时器，启动定时器，最大功率系数对应的分布式微源最先到达定时终点，最先到达定时终点的分布式微源激活通信发送模块，将最大功率系数发送至直流微电网的通信线路；

步骤4，若分布式微源的通信接收模块接收到通信线路发送的最大功率系数，则将自身的定时器时间重置清零；若分布式微源的通信接收模块没有接收到通信线路发送的最大功率系数，则说明该分布式微源的功率系数就是最大功率系数，该分布式微源发送最大功率系数至通信线路后将自身的定时器时间重置清零；

步骤5，通信接收模块将接收到的最大功率系数输入补偿模块，补偿模块根据最大功率系数计算自身的功率补偿值，功率补偿值的计算如公式(1.2)所示：

ΔV_j＝k_pf(F_pmax-F_pj) (1.2)

公式(1.2)中k_pf为功率补偿系数，k_pf的取值范围为20～80，F_pmax为最大功率系数，ΔV_j为第j个分布式微源的功率补偿值，最大功率系数对应的分布式微源的功率补偿值为零；

功率补偿系数k_pf的取值若偏小，则计算获得的功率补偿值较小，使得控制系统对各分布式微源输出功率的控制力度偏小，功率补偿效果不明显；功率补偿系数k_pf的取值偏大，则计算获得的功率补偿值较大，使得控制系统对各分布式微源输出功率的控制力度偏大，控制系统不稳定；

步骤6，补偿模块将各分布式微源的功率补偿值传输至直流参考电压计算模块，直流下垂模块根据直流变换器的输出电流和电压下垂系数计算各分布式微源的电压下垂数值，并将电压下垂数值输入直流参考电压计算模块，直流参考电压计算模块将计算获得的直流参考电压作为电压电流双环控制模块中电压环的给定控制信号，电压环的输出值作为电压电流双环控制模块中电流环的给定控制信号，电流环的输出信号传送至PWM驱动模块，PWM驱动模块根据电压电流双环控制模块的输出信号控制直流变换器开关管，调整直流变换器的输出。

基于功率系数补偿的直流微电网功率均分控制系统包括控制器，控制器实时监测各分布式微源的实时输出功率，并将实时输出功率输入功率系数计算模块，功率系数计算模块分别计算各分布式微源的功率系数，并将功率系数输出至定时时间计算模块，定时时间计算模块根据各分布式微源的功率系数计算各分布式微源控制器上设置的定时器的定时时间，定时时间计算模块将定时时间输入定时器，启动定时器，定时器计时完毕后发送信号至通信发送模块，通信发送模块将对应分布式微源的最大功率系数发送至通信线路，通信线路将最大功率系数传输至各分布式微源控制器的通信接收模块，通信接收模块将最大功率系数传输至分布式微源的补偿模块，补偿模块根据最大功率系数计算自身的功率补偿值，补偿模块将功率补偿值输入直流参考电压计算模块，直流下垂模块根据直流变换器的输出电流和电压下垂系数计算各分布式微源的电压下垂数值，并将电压下垂数值输入直流参考电压计算模块，直流参考电压计算模块将计算获得的直流参考电压作为电压电流双环控制模块中电压环的给定控制信号，电压环的输出值作为电压电流双环控制模块中电流环的给定信号，电流环的输出信号传送至PWM驱动模块，PWM驱动模块根据电压电流双环控制模块的输出信号控制直流变换器开关管，调整直流变换器的输出。

直流下垂模块将直流变换器的输出电流信号与电压下垂系数相乘后获得直流下垂系数，直流参考电压计算模块将给定的电压参考值与补偿模块输出的功率补偿值相加后，减去直流下垂系数获得直流参考电压，电压电流双环控制模块将直流参考电压作为电压环的电压给定值，经过两个PI环节后获得参考电压信号，PWM驱动模块将电压电流双环控制模块输送的参考电压信号与三角波相比较，将比较结果作为直流变换器的控制信号。

直流下垂模块通过调节下垂控制函数来调节电压下垂，因下垂作用导致的电压下垂值ΔV＝d_ji_oj，其中ΔV为电压下垂值，d_j为第j个分布式微源对应的直流变换器的电压下垂系数，i_oj为第j个分布式微源对应的直流变换器的输出电流；电压下垂系数d_j一般由直流变换器额定功率下期望的电压下垂率

决定，

为第j个分布式微源对应的直流变换器经过滤波的额定输出电流，V^*为给定的电压参考值，为使分布式微源的实时输出功率正比于自身的额定容量，直流变换器的电压下垂系数应该与分布式微源自身的额定容量成反比，即电压下垂系数d_j应正比于分布式微源对应的直流变换器的等效输出阻抗与线路阻抗之和；由电压下垂值ΔV的计算可知当负载电流增大时负载电压会下降，下垂系数越小d_j负载电压下降程度越小，但现有技术中为了获得更快的响应速度，不得不取较大的下垂系数，本发明通过添加功率补偿使得直流微电网中各分布式微源的功率输出精确均分，可以在一定程度上减小电压下垂系数，本发明的电压下垂系数根据直流变换器的容量而定，可以控制在5％左右。

本发明通过使直流微电网中各分布式微源按额定容量的同一比率输出功率，解决分布式微源的输出功率均分问题，减小了直流微电网中线路阻抗对输出功率分配的影响；本发明在功率分配时通信线路仅传输最大功率系数，减小了通信系统的负担，降低了通信系统的设计复杂度，各分布式微源接收到最大功率系数后，根据计算公式(1.2)计算各分布式微源的功率补偿值；同时各分布式微源对应的直流变换器计算得到电压下垂值，直流参考电压计算模块计算直流参考电压V的计算如公式(1.3)所示：

V＝V^*+k_pf(F_Pmax-F_Pj)-d_ji_oj (1.3)

公式(1.3)中V^*为给定的电压参考值，将直流参考电压作为电压电流双环控制模块中电压环的电压给定值，将电压给定值与直流变换器的输出电压做差后进行PI运算得到电流环的电流给定值，将电流给定值与直流变换器的输出电流做差后进行PI运算，获得PWM驱动模块的参考电压信号，将参考电压信号与PWM驱动模块内三角波发生器发出的三角波进行比较运算，得到控制各分布式微源对应直流变换器内开关管通断的控制信号。

实施例

如图2所示基于功率系数补偿的直流微电网功率均分控制系统，由j个微源、j个直流变换器、PI电压电流双环控制模块、下垂控制器、补偿控制器、PWM驱动器、负载电阻和通信线路组成，分布式微源分别与直流变换器连接后接入直流母线给负载供电，各分布式微源的控制器上设有功率系数计算模块、定时时间计算模块、定时器、通信发送模块和通信接收模块，分布式微源的控制器采集其实时输出功率计算功率系数，定时时间计算模块根据功率系数计算各分布式微源的定时器定时时间，并将定时时间输送给定时器，启动定时器，定时时间最先到达的分布式微源通知通信发送模块将自身的功率系数即最大功率系数发送至通信线路，通信线路在直流微电网中传输最大功率系数，其他分布式微源的通信接收模块接收到最大功率系数后将自身的定时器时间重置清零，最大功率系数对应的分布式微源输送最大功率系数至通信线路后，将自身的定时器时间重置清零。

分布式微源的控制器还采集其电压电流信号作为PI电压电流双环控制模块和直流下垂模块的输入信号，各分布式微源的补偿模块根据其接收到的最大功率系数，计算自身的功率补偿值，并将功率补偿值输入直流参考电压计算模块，直流下垂模块根据直流变换器的输出电流和电压下垂系数计算各分布式微源的电压下垂值，并将电压下垂值输入直流参考电压计算模块，直流参考电压计算模块将计算获得的直流参考电压作为PI电压电流双环控制模块的输入量，对各分布式微源的输出功率进行调整。

图2中各直流变换器和直流母线之间的线路电阻R_line1≠R_line2≠…≠R_linej，R_bus和L_bus为直流母线上的线路电阻和线路电感，L₁,…,L_j、C₁,…,C_j为滤波电感电容，本发明所述的分布式微源包括但不限于电池、光伏板的直流式电源，分布式微源经过直流变换器升压或降压变换为同一电压等级电能，并通过并联的方式并入直流母线为负载供电。

以图2分布式微源1为例，采集直流变换器1经电感电容滤波后的电流信号i_o1输送至下垂控制器，作为下垂控制器的实际电流输入信号，通信接收模块将接收的来自通信线路的最大功率系数信号F_pmax输送给补偿控制器，控制器采集直流变换器1经电感电容滤波后的电压v_o1传递给PI控制环的电压控制环，作为其实际电压输入信号，采集直流变换器1的输出电流信号i_L1传递给电流环，作为其实际电流输入信号。

图3是基于功率系数补偿的直流微电网功率均分控制系统，将最大功率系数信号F_pmax与自身功率系数信号F_pj作差所得到的差值信号(F_pmax-F_pj)与功率系数k_pf相乘，得到补偿值信号ΔV_j；将变换器经滤波电路后的输出电流信号i_oj与下垂系数d_j相乘，得到电压下垂值信号ΔV；给定参考电压信号V^*与补偿值信号ΔV_j相加，再与电压下垂值信号ΔV作差，得到电压电流环PI控制的给定值V^*+k_pf(F_Pmax-F_Pj)-d_ji_oj；将此参考信号与直流变换器经滤波电路后的输出电压信号V_oj作差，得到电压外环PI控制器的输入变量V^*+k_pf(F_Pmax-F_Pj)-d_ji_oj-V_oj；同理，将电压外环输出信号与直流变换器输出电流信号i_Lj作差，得到电流内环PI控制器的输入变量，将电流内环PI控制器的输出量PWM_ref作为PWM发生器的给定参考信号。

图4是PWM驱动器具体控制图，PWM驱动器接收电压电流双环控制输出信号PWM_ref，一般情况下，此信号满足关系式0≤PWM_ref≤1；将信号PWM_ref与驱动器内10kHz频率的三角波进行比较，若信号PWM_ref的值大于三角波信号的值，PWM驱动器向直流变换器中的开关管控制端输送高电平的开通驱动信号；若信号PWM_ref的值小于或等于三角波信号的值，PWM驱动器向直流变换器中的开关管控制端输送低电平的关断驱动信号。

本发明通过定时器的定时时间筛选出当前直流微电网中的最大功率系数，并根据最大功率系数对各分布式微源的输出功率进行补偿计算，进而通过反馈调整各分布式微源的功率输出，实现了直流微电网的功率均分，同时在通信线路中仅传递最大功率系数，降低了通信线路的负荷和设计复杂度，将该控制方法应用于实际，能够简化控制系统的架构，使控制过程易监控且调整方便。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.基于功率系数补偿的直流微电网功率均分控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1，直流微电网中各控制器分别采集各自分布式微源的实时输出功率，将实时输出功率输入功率系数计算模块，功率系数计算模块根据实时输出功率和自身额定容量计算各分布式微源的功率系数F_Pj，其中，功率系数的计算如公式(1)所示：

F_Pj＝P_j/P_ratedj (1)

公式(1)中j为表示直流微电网中分布式微源个数的变量，P_j为直流微电网中第j个分布式微源的实时输出功率，P_ratedj为直流微电网中第j个分布式微源的额定容量；

步骤2，功率系数计算模块将微源自身功率系数输入定时时间计算模块，定时时间计算模块根据各分布式微源的功率系数F_Pj计算各分布式微源控制器中定时器的定时时间t_dj，定时器的定时时间为功率系数F_Pj的递减函数；

步骤3，在各分布式微源的控制器上设置定时时间为t_dj的定时器，启动定时器，最先到达定时终点的分布式微源激活通信发送模块，通信发送模块将最大功率系数发送至直流微电网的通信线路；

步骤4，最先到达定时终点的分布式微源将最大功率系数发送至通信线路后将自身的定时器时间重置清零；其他分布式微源的通信接收模块接收到通信线路发送的最大功率系数后，将自身的定时器时间重置清零；

步骤5，通信接收模块将最大功率系数输入补偿模块，补偿模块根据最大功率系数计算各分布式微源的功率补偿值；

步骤6，补偿模块将各分布式微源的功率补偿值传输至直流参考电压计算模块，直流下垂模块根据直流变换器的输出电流和电压下垂系数计算各分布式微源的电压下垂数值，并将电压下垂数值输入直流参考电压计算模块，直流参考电压计算模块将计算获得的直流参考电压作为电压电流双环控制模块中电压环的给定控制信号，电压环的输出值作为电压电流双环控制模块中电流环的给定信号，电流环的输出信号传送至PWM驱动模块，PWM驱动模块根据电压电流双环控制模块的输出信号控制直流变换器开关管，调整直流变换器的输出；

所述步骤2中各分布式微源的定时器定时时间t_dj计算函数表示如下：t_dj＝k_d/F_Pj，其中k_d为各分布式微源的定时系数，k_d的取值范围为0.05～0.5，t_dj为第j个分布式微源定时器的定时时间。

2.根据权利要求1所述的基于功率系数补偿的直流微电网功率均分控制方法，其特征在于，所述步骤2中各分布式微源的定时器定时时间t_dj计算函数还能表示如下：

其中k_d为各分布式微源的定时系数，k_d的取值范围为0.025～0.25，t_dj为第j个分布式微源定时器的定时时间。

3.根据权利要求1所述的基于功率系数补偿的直流微电网功率均分控制方法，其特征在于，所述步骤5中各分布式微源的功率补偿值的计算如公式(2)所示：

ΔV_j＝k_pf(F_pmax-F_pj) (2)

公式(2)中k_pf为功率补偿系数，k_pf的取值范围为20～80，F_pmax为最大功率系数，ΔV_j为第j个分布式微源的功率补偿值。

4.根据权利要求1所述的基于功率系数补偿的直流微电网功率均分控制方法，其特征在于，所述步骤6直流参考电压计算模块计算直流参考电压V的公式如下：

V＝V^*+k_pf(F_Pmax-F_Pj)-d_ji_oj

其中V^*为给定的电压参考值，d_j为第j个分布式微源对应的直流变换器的电压下垂系数，i_oj为第j个分布式微源对应的直流变换器的输出电流，k_pf为功率补偿系数，k_pf的取值范围为20～80，F_pmax为最大功率系数。

5.应用权利要求1～4任一项所述的基于功率系数补偿的直流微电网功率均分控制方法的系统，其特征在于，包括与各分布式微源对应连接的控制器、直流变换器，所述控制器中设有功率系数计算模块、定时时间计算模块、定时器和补偿模块；

所述控制器实时监测各分布式微源的实时输出功率，并将实时输出功率输送至功率系数计算模块；

所述功率系数计算模块根据各分布式微源的实时输出功率和额定容量计算其功率系数，并将功率系数输送至定时时间计算模块；

所述定时时间计算模块计算定时器的定时时间，并将定时时间输入定时器；

所述定时器在定时终止时发送信号至通信发送模块；

所述通信发送模块将最大功率系数输送至通信线路；

所述通信线路输送最大功率系数至各通信接收模块；

所述通信接收模块将接收到的最大功率系数传输至分布式微源的补偿模块；

所述补偿模块根据最大功率系数计算各分布式微源的功率补偿值，并将功率补偿值输入直流参考电压计算模块；

所述直流下垂模块计算各分布式微源的电压下垂数值，并将电压下垂数值输入直流参考电压计算模块；

所述直流参考电压计算模块计算直流参考电压，并将直流参考电压输入电压电流双环控制模块的电压环，所述电压环的输出值作为电压电流双环控制模块的电流环的输入，所述电流环的输出信号传送至PWM驱动模块；

所述PWM驱动模块根据电压电流双环控制模块的输出信号控制直流变换器开关管。

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