CN111934307B - 一种用于直流配电网的扁平化运行控制方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于直流配电网的扁平化运行控制方法及***，属于直流配电网运行控制技术领域。本发明方法，包括：将直流配电网的原三层控制架构，修改为以上层管理***和底层终端在内的扁平化控制架构；建立能量优化模型，根据能量优化模型生成底层终端的最优功率命令；获取底层终端的控制特征，根据控制特征生成多分段有功‑电压P‑U特性曲线；确定下垂系数，根据下垂系数及控制策略对底层终端的单元进行下垂控制模式切换，控制直流配电网扁平化运行。本发明一方面可节省在控制***上的投资，另一方面***中各底层终端根据制定好的多分段有功‑电压P‑U特性曲线实现控制的自主切换，可实现终端层面的即插即用功能。
Description
技术领域
本发明涉及直流配电网运行控制技术领域，并且更具体地，涉及一种用于直流配电网的扁平化运行控制方法及***。
背景技术
当前配电***中源、荷两端直流特征愈发明显，再加上储能端口输出也为直流。因此在传统配电***中通过直流方式进行组网来对区域内直流型光伏、储能、电动汽车等负荷进行管控是一种提高各单元并网灵活性、提高***能量转换效率的有效方式。另一方面直流***中母线电压信息即反应了***中供需功率平衡情况，相比较交流***，其运行控制中所涉及到的变量更加简单。因此，直流配电从***高效、低耗、可靠、方便新能源接入等方面均显现出巨大的经济技术优势。
当前无论是配电***还是微网***均延续的大电网多层级的控制架构，从二次架构上一般包括站控层、间隔层和过程层。直流配电***基于电力电子接口进行组网，呈现出电力***电力电子化的特征，多层级的控制架构并不利于多换流器并网后快速响应控制的需求，另外，发表在《中国电机工程学报》的《直流配用电***关键技术及应用示范综述》指出下垂控制将是未来直流***普遍采用的一种控制策略，即各单元能够基于本地信息进行分散自律控制，同时实现终端的即插即用，在多机并联下垂控制中，下垂系数的整定是提高***整体控制性能的关键，不仅影响到对等控制下多个单元间的功率分配精度，还会影响到***低频振荡。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种用于直流配电网的扁平化运行控制方法，包括：
获取扁平化控制架构中的上层管理***的源和荷两侧的预测信息，根据源和荷两侧的预测信息，建立能量优化模型，根据能量优化模型生成扁平化控制架构中的底层终端的最优功率命令；
所述扁平化处理架构，用于确定上层管理***与底层终端各终端的相关联的控制策略；
根据最优功率命令，对底层终端进行控制，获取底层终端的控制特征，根据控制特征生成多分段有功-电压P-U特性曲线；
根据多分段有功-电压P-U特性曲线，确定下垂系数，根据下垂系数及控制策略对底层终端的单元进行下垂控制模式切换，控制直流配电网扁平化运行。
可选的，多分段有功-电压P-U特性曲线，进行时域分析及频域分析后，确定最优下垂控制系数，根据最优下垂控制系数，优化直流配电网扁平化控制运行。
可选的，底层终端，包括：储能电站、光伏电站、低压微网并网变换器和/或负荷并网变换器。
可选的，控制策略，具体包括：
直流配电网中光伏电站以最大功率进行输出；
直流配电网中换流站控制交互功率以最优执行命令执行定功率控制，或作为***主控单元进行定电压控制直流母线电压；
直流配电网中储能电站以最优执行命令进行定功率充放电，或进行定电圧控制维持直流母线电压恒定；直流配电网中低压微网并网变换器，始终进行定低压侧电压控制，维持低压微网母线电压恒定；
直流配电网中负荷并网变换器，根据预设需求进行定功率控制；
可选的，根据能量优化模型生成底层终端的最优功率命令，具体为：
分别获取能量优化模型中储能电站、光伏电站、低压微网和负荷并网进行下垂控制运行时的运行参数；
根据运行参数确定下垂控制经过PI环节后生成的PWM信号，所述PWM信号作为最优功率命令。
可选的，确定下垂系数，包括：
确定多分段有功-电压P-U特性曲线中底层终端最大电压变动范围，确定底层终端的阻性下垂系数；
根据阻性下垂系数，确定底层终端的输出阻抗，对输出阻抗进行频域分析，确定下垂系数。
本发明还提出了一种用于直流配电网的扁平化运行控制***，包括：
命令输出模块，获取扁平化控制架构中的上层管理***的源和荷两侧的预测信息，根据源和荷两侧的预测信息，建立能量优化模型，根据能量优化模型生成扁平化控制架构中的底层终端的最优功率命令；
所述扁平化处理架构，用于确定上层管理***与底层终端各终端的相关联的控制策略；
特征获取模块，根据最优功率命令，对底层终端进行控制，获取底层终端的控制特征，根据控制特征生成多分段有功-电压P-U特性曲线；
控制模块，根据多分段有功-电压P-U特性曲线，确定下垂系数，根据下垂系数及控制策略对底层终端的单元进行下垂控制模式切换，控制直流配电网扁平化运行。
可选的，多分段有功-电压P-U特性曲线，进行时域分析及频域分析后，确定最优下垂控制系数，根据最优下垂控制系数，优化直流配电网扁平化控制运行。
可选的，底层终端，包括：储能电站、光伏电站、低压微网并网变换器和/或负荷并网变换器。
可选的，控制策略，具体包括：
直流配电网中光伏电站以最大功率进行输出；
直流配电网中换流站控制交互功率以最优执行命令执行定功率控制，或作为***主控单元进行定电压控制直流母线电压；
直流配电网中储能电站以最优执行命令进行定功率充放电，或进行定电圧控制维持直流母线电压恒定；直流配电网中低压微网并网变换器，始终进行定低压侧电压控制，维持低压微网母线电压恒定；
直流配电网中负荷并网变换器，根据预设需求进行定功率控制。
可选的，根据能量优化模型生成底层终端的最优功率命令，具体为：
分别获取能量优化模型中储能电站、光伏电站、低压微网和负荷并网进行下垂控制运行时的运行参数；
根据运行参数确定下垂控制经过PI环节后生成的PWM信号，所述PWM信号作为最优功率命令。
可选的，确定下垂系数，包括：
确定多分段有功-电压P-U特性曲线中底层终端最大电压变动范围，确定底层终端的阻性下垂系数；
根据阻性下垂系数，确定底层终端的输出阻抗，对输出阻抗进行频域分析，确定下垂系数。
本发明一方面可节省在控制***上的投资，另一方面***中各底层终端根据制定好的多分段P-U特性曲线实现控制的自主切换，可实现终端层面的即插即用功能。
附图说明
图1为本发明一种用于直流配电网的扁平化运行控制方法流程图；
图2为本发明一种用于直流配电网的扁平化运行控制方法实施例直流配电网***结构图；
图3为本发明一种用于直流配电网的扁平化运行控制方法实施例分段有功-电压P-U特性曲线；
图4为本发明一种用于直流配电网的扁平化运行控制方法实施例各终端单元控制模式图；
图5为本发明一种用于直流配电网的扁平化运行控制方法实施例控制策略图；
图6为本发明一种用于直流配电网的扁平化运行控制方法实施例上层管理***+底层终端的两层扁平化控制架构图；
图7为本发明一种用于直流配电网的扁平化运行控制***结构图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
本发明提出了一种用于直流配电网的扁平化运行控制方法，如图1所示，包括：
获取扁平化控制架构中的上层管理***的源和荷两侧的预测信息，根据源和荷两侧的预测信息，建立能量优化模型，根据能量优化模型生成扁平化控制架构中的底层终端的最优功率命令；
扁平化处理架构，用于确定上层管理***与底层终端各终端的相关联的控制策略；
根据最优功率命令，对底层终端进行控制，获取底层终端的控制特征，根据控制特征生成多分段有功-电压P-U特性曲线；
根据多分段有功-电压P-U特性曲线，确定下垂系数，根据下垂系数及控制策略对底层终端的单元进行下垂控制模式切换，控制直流配电网扁平化运行。
多分段有功-电压P-U特性曲线，进行时域分析及频域分析后，确定最优下垂控制系数，根据最优下垂控制系数，优化直流配电网扁平化控制运行。
底层终端，包括：储能电站、光伏电站、低压微网并网变换器和/或负荷并网变换器。
控制策略，具体包括：
直流配电网中光伏电站以最大功率进行输出；
直流配电网中换流站控制交互功率以最优执行命令执行定功率控制，或作为***主控单元进行定电压控制直流母线电压；
直流配电网中储能电站以最优执行命令进行定功率充放电，或进行定电圧控制维持直流母线电压恒定；直流配电网中低压微网并网变换器，始终进行定低压侧电压控制，维持低压微网母线电压恒定；
直流配电网中负荷并网变换器，根据预设需求进行定功率控制；
可选的，根据能量优化模型生成底层终端的最优功率命令，具体为：
分别获取能量优化模型中储能电站、光伏电站、低压微网和负荷并网进行下垂控制运行时的运行参数；
根据运行参数确定下垂控制经过PI环节后生成的PWM信号，所述PWM信号作为最优功率命令。
确定下垂系数，包括：
确定多分段有功-电压P-U特性曲线中底层终端最大电压变动范围，确定底层终端的阻性下垂系数；
根据阻性下垂系数，确定底层终端的输出阻抗，对输出阻抗进行频域分析，确定下垂系数。
本申请还将直流配电网的原三层控制架构中上层控制***的预设功能，下放至直流配电网的并网终端，修改为以上层管理***和底层终端在内的扁平化控制架构。
下面结合实施例对本发明进行进一步说明：
直流配电***如图2所示,换流器VSC与交流***相连接，***包含直流微网、两个储能电站、光伏电站、直流负荷，其中直流微网旨在构成低压区域子网通过双向直流变压器接入***，满足有功功率双向交互的需求，储能电站用于实时平衡***内功率的平衡，同样采用双向直流变压器接入***，光伏电站与直流负荷通过单向直流变压器接入***；
将直流配电网的原三层控制架构，修改为以上层管理***和底层终端在内的扁平化控制架构；
扁平化架构***级控制策略与各单元控制策略相关，首先定义***中各换流器具备以下控制模式：
光伏电站，光伏具备最大功率跟踪控制策略MPPT，始终按照最大功率输出以提高可再生能源的利用率；
换流站VSC作为直流***与交流***的接口，一方面可控制交互功率按照优化指令执行，即定功率控制，另一方面可作为***主控单元控制直流母线电压为定值，即定电压控制；
储能电站作为直流***唯一惯量支撑单元，一方面作为从控单元时可控制按照优化指令进行定功率充放电，另一方面也可作为主控单元进行定电压控制来维持直流母线电压恒定；
低压微网并网变换器则始终进行定低压侧电压控制来维持低压微网母线电压恒定；
负荷并网变换器按照负荷实际需求进行定功率控制。
因此根据各终端控制特性，***可以用如图3所示，多分段特性曲线来描述，曲线分为1、2、3段，具体描述如下：
在第1分段中，***内光伏电站发电充足，采用MPPT最大功率跟踪控制策略，满足负荷需求之余对储能进行充电，储能采用定功率控制策略，由换流站作为主控单元进行定电压控制，微电网看作一个功率可双向流动的负荷，其并网变换器采用定低压侧电压控制策略；
在第2段下垂分段中，***内光伏发电减小或负荷增加，导致储能充电功率减小到最大限值以下且soc正常时，换流站转为定功率控制，母线电压开始下降，此时由储能电站1和储能电站2进行对等下垂控制共同承担***功率的变动以维持母线电压在正常范围内，光伏维持MPPT控制、微网并网变换器维持定低压侧电压控制策略；
在第3分段中，当***内发电进一步不足，且储能已按照最大功率放电时，母线电压降进一步下降，此时由换流站进行定电压控制以满足功率需求，储能转为定功率控制，光伏维持MPPT控制，微网并网变换器维持定低压侧电压控制策略。
综上所述，***中各单元将基于多分段特性曲线来自主切换自身控制模式达到功率运行管理的目的，该过程无需上层***以及通信。
在上述运行及控制模式切换过程中，各单元基于变流器的内、外环具体控制策略如图4所示，具体描述如下：
储能电站在作为主控单元进行下垂控制时，母线电压参考值Udc-ref与母线电压量测值Udc以及端口输出电流Idc经过比例环节后的值K作差后经过PI环节和限幅环节Idc*后与输出电流量测值Idc作差得到电流参考值，并经过PI环节后生成PWM信号；储能在作为从控单元进行定功率控制时，功率参考值Pess-ref与功率量测值Pess作差后经过PI和限幅环节后与电流量测值Iess叠加后生成电流参考值Iess-ref，并经过PI环节生成PWM信号。
光伏并网变换器始终进行最大功率跟踪MPPT控制，根据光伏端口电压Vpv和电流Ipv量测值经过MPPT环节得到最大跟踪功率对应的电压参考值VMPPT，与量测值Vpv作差后经过PI环节最终生成PWM信号。
换流器VSC在作为主控单元进行定电压控制时，首先母线电压参考信号Udc-ref与电压量测值Udc作差后分别经过限上幅和限下幅环节后再经过PI环节与相角θ经过锁相环节PLL后的sinθ相乘，然后在与电流量测值Idc作差得到电流参考值，并经过PI环节生成PWM信号；换流器在作为从控单元进行定功率控制时，将功率参考信号Pvsc-ref与量测值Pvsc作差经过PI环节与相角θ经过锁相环节PLL后的sinθ相乘，然后在与电流量测值Ivsc作差得到电流参考值，并经过PI环节生成PWM信号。
微网并网变流器始终运行在定低压侧直流母线电压控制策略，低压侧母线电压参考值Udc-ref与量测值Udc作差后经过PI环节并与电流两侧值Idc作差后得到电流参考信号Idc-ref，再经过PI环节生成PWM参考信号。
对上述出现两个储能电站对等下垂控制的情形，对下垂系数进行整定计算，假定下垂单元最大电压变动范围Umax＝UM2、Umin＝UM3，阻性下垂系数KESSi可由式(1)求得：
式中Udc、Udcref、PESSi分别为换流器端口电压、母线电压参考值、输出功率。
式中PESSi max为储能最大输出功率，由式(2)可知，两个储能单元输出电流与阻性下垂系数成反比，即IESS1/IESS2＝Kess2/Kess1。此时忽略了单元并网的线路阻抗Zli，而实际中变换器与母线电压间存在微小差别，线路上的压降会影响输出功率的偏差，从而影响单元间功率分配的精确性，考虑线路阻抗由式(1)可得：
式中PESSi满足等式约束：
式中ΔPload为负荷变动值，由式(3)、(4)求得的阻性下垂系数并未考虑换流器内、外环控制，属于机电暂态，无法计及网络设备之间的振荡。因此对下垂控制换流器进一步建立小信号模型进行频域分析，下垂控制换流器小信号模型，如图5所示，图中Δid(s)、Δubus(s)、Δun(s)分别为下垂变换器输出电流变化量、母线电压变化量及空载电压的变化量，GU(s)、GI(s)分别为电压、电流控制器，均为PI控制器；Gid(s)、Gud(s)分别为变换器电流和电压到占空比的传递函数，Gii(s)为输入电流到输出电流的传递函数；Zo(s)为变换器开环输出阻抗，当模型中Δun(s)为零时，下垂控制变换器输出阻抗ZD(s)如式(5)所示；
对输出阻抗ZD(s)计算其奈奎斯特曲线进行频域分析，当不包围(-1,j0)点，***稳定，输出阻抗即为下垂系数，此时认为下垂系数取值合理。
***扁平化控制架构如图6所示，上层能量管理***根据发电与负荷预测信息仅制定***min级能量调度，包括日前计划、滚动优化和超短期调度，同时下发优化调度下各终端单元功率指令，各终端单元接收指令后并执行。
本发明还提出了一种用于控制直流配电网扁平化运行的***200，如图7所示，包括：
命令输出模块201，获取扁平化控制架构中的上层管理***的源和荷两侧的的预测信息，根据预测信息，建立能量优化模型，根据能量优化模型生成扁平化控制架构中的底层终端的最优功率命令；
扁平化处理架构，用于确定上层管理***与底层终端各终端的相关联的控制策略；
特征获取模块202，根据最优控制命令，对底层终端进行控制，获取底层终端的控制特征，根据控制特征生成多分段有功-电压P-U特性曲线；
控制模块203，根据多分段有功-电压P-U特性曲线，确定下垂系数，根据下垂系数及控制策略对底层终端的单元进行下垂控制模式切换，控制直流配电网扁平化运行。多分段有功-电压P-U特性曲线，进行时域分析及频域分析后，确定最优下垂控制系数，根据最优下垂控制系数，优化直流配电网扁平化控制运行。
底层终端，包括：储能电站、光伏电站、低压微网并网变换器和/或负荷并网变换器。
控制策略，具体包括：
直流配电网中光伏电站以最大功率进行输出；
直流配电网中换流站控制交互功率以最优执行命令执行定功率控制，或作为***主控单元进行定电压控制直流母线电压；
直流配电网中储能电站以最优执行命令进行定功率充放电，或进行定电圧控制维持直流母线电压恒定；直流配电网中低压微网并网变换器，始终进行定低压侧电压控制，维持低压微网母线电压恒定；
直流配电网中负荷并网变换器，根据预设需求进行定功率控制；
根据能量优化模型生成底层终端的最优功率命令，具体为：
分别获取能量优化模型中储能电站、光伏电站、低压微网和负荷并网进行下垂控制运行时的运行参数；
根据运行参数确定下垂控制经过PI环节后生成的PWM信号，所述PWM信号作为最优功率命令。
确定下垂系数，包括：
确定多分段有功-电压P-U特性曲线中底层终端最大电压变动范围，确定底层终端的阻性下垂系数；
根据阻性下垂系数，确定底层终端的输出阻抗，对输出阻抗进行频域分析，确定下垂系数。
本申请还包括将直流配电网的原三层控制架构中上层控制***的预设功能，下放至直流配电网的并网终端，修改为以上层管理***和底层终端在内的扁平化控制架构。
与现有常用的三层控制架构相比，采用上层管理***和底层并网终端的两层***将原有上层控制***中部分功能如控制模式切换和功率管理下放到各终端单元中，形成扁平化控制方法可有效减小***控制层级和设备，一方面可节省在控制***上的投资，另一方面***中各单元根据制定好的多分段P-U特性曲线实现控制模式的自主切换，某个单元的切入切出并不影响这种协同机制，因此可实现终端层面的即插即用功能。同时设计了下垂系数，在时域分析基础上，基于小信号模型建立***阻抗模型对下垂系数开展进一步的频域分析保证了扰动下***的稳定运行。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本申请实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种用于直流配电网的扁平化运行控制方法，所述方法包括：
获取扁平化控制架构中的上层管理***的源和荷两侧的预测信息，根据源和荷两侧的预测信息，建立能量优化模型，根据能量优化模型生成扁平化控制架构中的底层终端的最优功率命令；
所述扁平化控制架构，用于确定上层管理***与底层终端各终端的相关联的控制策略；
根据最优功率命令，对底层终端进行控制，获取底层终端的控制特征，根据控制特征生成多分段有功-电压P-U特性曲线；
根据多分段有功-电压P-U特性曲线，确定下垂系数，根据下垂系数及控制策略对底层终端的单元进行下垂控制模式切换，控制直流配电网扁平化运行；
其中，所述根据能量优化模型生成底层终端的最优功率命令，具体为：
分别获取能量优化模型中储能电站、光伏电站、低压微网和负荷并网进行下垂控制运行时的运行参数；
根据运行参数确定下垂控制经过PI环节后生成的PWM信号，所述PWM信号作为最优功率命令；
所述根据多分段有功-电压P-U特性曲线，确定下垂系数，包括：
假定下垂单元最大电压变动范围Umax＝UM2、Umin＝UM3，阻性下垂系数KESSi可由式(1)求得：
式中，Udc、Udcref、PESSi分别为换流器端口电压、母线电压参考值、输出功率；
式中，PESSi max为储能最大输出功率，由式(2)可知，两个储能单元输出电流与阻性下垂系数成反比，即IESS1/IESS2＝Kess2/Kess1；考虑线路阻抗由式(1)可得：
式中PESSi满足等式约束：
式中，ΔPload为负荷变动值，由式(3)、(4)求得的阻性下垂系数并未考虑换流器内、外环控制，属于机电暂态，无法计及网络设备之间的振荡；因此对下垂控制换流器进一步建立小信号模型进行频域分析，下垂控制换流器小信号模型，Δid(s)、Δubus(s)、Δun(s)分别为下垂变换器输出电流变化量、母线电压变化量及空载电压的变化量，GU(s)、GI(s)分别为电压、电流控制器，均为PI控制器；Gid(s)、Gud(s)分别为变换器电流和电压到占空比的传递函数，Gii(s)为输入电流到输出电流的传递函数；Zo(s)为变换器开环输出阻抗，当模型中Δun(s)为零时，下垂控制变换器输出阻抗ZD(s)如式(5)所示：
对输出阻抗ZD(s)计算其奈奎斯特曲线进行频域分析，当不包围(-1,j0)点，***稳定，输出阻抗即为下垂系数。
2.根据权利要求1所述的方法，所述多分段有功-电压P-U特性曲线，进行时域分析及频域分析后，确定最优下垂控制系数，根据最优下垂控制系数，优化直流配电网扁平化控制运行。
3.根据权利要求1所述的方法，所述底层终端，包括：储能电站、光伏电站、低压微网并网变换器和/或负荷并网变换器。
4.根据权利要求1所述的方法，所述控制策略，具体包括：
直流配电网中光伏电站以最大功率进行输出；
直流配电网中换流站控制交互功率以最优执行命令执行定功率控制，或作为***主控单元进行定电压控制直流母线电压；
直流配电网中储能电站以最优执行命令进行定功率充放电，或进行定电圧控制维持直流母线电压恒定；直流配电网中低压微网并网变换器，始终进行定低压侧电压控制，维持低压微网母线电压恒定；
直流配电网中负荷并网变换器，根据预设需求进行定功率控制。
5.根据权利要求1所述的方法，所述确定下垂系数，包括：
确定多分段有功-电压P-U特性曲线中底层终端最大电压变动范围，确定底层终端的阻性下垂系数；
根据阻性下垂系数，确定底层终端的输出阻抗，对输出阻抗进行频域分析，确定下垂系数。
6.一种用于直流配电网的扁平化运行控制***，所述***包括：
命令输出模块，获取扁平化控制架构中的上层管理***的源和荷两侧的预测信息，根据源和荷两侧的预测信息，建立能量优化模型，根据能量优化模型生成扁平化控制架构中的底层终端的最优功率命令；
所述扁平化控制架构，用于确定上层管理***与底层终端各终端的相关联的控制策略；
特征获取模块，根据最优功率命令，对底层终端进行控制，获取底层终端的控制特征，根据控制特征生成多分段有功-电压P-U特性曲线；
控制模块，根据多分段有功-电压P-U特性曲线，确定下垂系数，根据下垂系数及控制策略对底层终端的单元进行下垂控制模式切换，控制直流配电网扁平化运行；
其中，所述根据能量优化模型生成底层终端的最优功率命令，具体为：
分别获取能量优化模型中储能电站、光伏电站、低压微网和负荷并网进行下垂控制运行时的运行参数；
根据运行参数确定下垂控制经过PI环节后生成的PWM信号，所述PWM信号作为最优功率命令；
所述控制模块，根据多分段有功-电压P-U特性曲线，确定下垂系数，包括：
假定下垂单元最大电压变动范围Umax＝UM2、Umin＝UM3，阻性下垂系数KESSi可由式(1)求得：
式中，Udc、Udcref、PESSi分别为换流器端口电压、母线电压参考值、输出功率；
式中，PESSi max为储能最大输出功率，由式(2)可知，两个储能单元输出电流与阻性下垂系数成反比，即IESS1/IESS2＝Kess2/Kess1；考虑线路阻抗由式(1)可得：
式中PESSi满足等式约束：
式中，ΔPload为负荷变动值，由式(3)、(4)求得的阻性下垂系数并未考虑换流器内、外环控制，属于机电暂态，无法计及网络设备之间的振荡；因此对下垂控制换流器进一步建立小信号模型进行频域分析，下垂控制换流器小信号模型，Δid(s)、Δubus(s)、Δun(s)分别为下垂变换器输出电流变化量、母线电压变化量及空载电压的变化量，GU(s)、GI(s)分别为电压、电流控制器，均为PI控制器；Gid(s)、Gud(s)分别为变换器电流和电压到占空比的传递函数，Gii(s)为输入电流到输出电流的传递函数；Zo(s)为变换器开环输出阻抗，当模型中Δun(s)为零时，下垂控制变换器输出阻抗ZD(s)如式(5)所示：
对输出阻抗ZD(s)计算其奈奎斯特曲线进行频域分析，当不包围(-1,j0)点，***稳定，输出阻抗即为下垂系数。
7.根据权利要求6所述的***，所述多分段有功-电压P-U特性曲线，进行时域分析及频域分析后，确定最优下垂控制系数，根据最优下垂控制系数，优化直流配电网扁平化控制运行。
8.根据权利要求6所述的***，所述底层终端，包括：储能电站、光伏电站、低压微网并网变换器和/或负荷并网变换器。
9.根据权利要求6所述的***，所述控制策略，具体包括：
直流配电网中光伏电站以最大功率进行输出；
直流配电网中换流站控制交互功率以最优执行命令执行定功率控制，或作为***主控单元进行定电压控制直流母线电压；
直流配电网中储能电站以最优执行命令进行定功率充放电，或进行定电圧控制维持直流母线电压恒定；直流配电网中低压微网并网变换器，始终进行定低压侧电压控制，维持低压微网母线电压恒定；
直流配电网中负荷并网变换器，根据预设需求进行定功率控制。
10.根据权利要求6所述的***，所述确定下垂系数，包括：
确定多分段有功-电压P-U特性曲线中底层终端最大电压变动范围，确定底层终端的阻性下垂系数；
根据阻性下垂系数，确定底层终端的输出阻抗，对输出阻抗进行频域分析，确定下垂系数。
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