CN114285054A - 一种基于虚拟阻抗自调节的分布式储能荷电状态均衡策略 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于虚拟阻抗自调节的分布式储能荷电状态均衡策略，包括如下步骤：基于微电网的负荷分配所采用的传统V‑I下垂控制，提出新的V‑I下垂控制表达式，所述新的V‑I下垂控制表达式中引入了自适应关联虚拟阻抗和自调节虚拟阻抗；对自适应关联虚拟阻抗进行设计；对自调节关联虚拟阻抗进行设计；微电网***工作于新的V‑I下垂控制模式，采样保持器对虚拟阻抗进行调节。本发明能够克服不匹配参数问题，实现分布式储能单元的荷电状态均衡与精确负荷分配，同时能够优化储能单元充放电的效率，维持良好的电能质量。

Description

一种基于虚拟阻抗自调节的分布式储能荷电状态均衡策略

技术领域

本发明属于***内部分布式储能之间的协调配合技术领域，具体涉及一种基于虚拟阻抗自调节的分布式储能荷电状态均衡策略。

背景技术

可再生能源发电和分布式能源技术在环境污染和能源短缺的形势下备受关注，微电网作为一种能有效接纳可再生能源的新型电力***，其示范工程被广泛投入使用，相较于交流微电网，直流微电网不存在谐波，无功功率平衡，同时没有过多的直流/交流转换的损耗问题，被广泛应用，由于分布式能源固有的间歇性和不确定性，微电网***通常需要引入由分布式储能单元组成的储能***来实现削峰填谷，维持***内部的功率平衡，因而协调各个储能单元的出力，实现分布式储能单元的荷电状态均衡就成了研究热点，荷电状态不均衡的情况下，部分储能单元进行过度充电或过度放电，将直接缩短储能单元的寿命，对于并联在公共母线上的DC/DC变换器，通常使用下垂控制进行负荷分配，由于传统下垂控制采用固定的虚拟阻抗，尽管能使得每组变换器输出电流准确分配，但分布式储能单元的荷电状态却无法实现均衡，为了解决荷电状态不均衡的问题，目前的方法有通过将荷电状态加入电枢电阻中来动态平衡负荷功率和荷电状态，或者利用下垂系数和荷电状态的n阶关联，并且根据n的大小调节荷电状态的均衡速率，控制策略实现充放电过程中荷电状态的均衡，还有采用协作物理网络来增强自适应下垂控制，电池储能***相互协作以平衡它们之间的荷电状态，并在情况出现时进行恒定电压充电模式使用提出的自适应下垂概念进行处理，但上述研究都并未真正考虑直流微电网***中的不匹配参数问题，仍不能被广泛应用。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种基于虚拟阻抗自调节的分布式储能荷电状态均衡策略，能够克服不匹配参数问题，实现分布式储能单元的荷电状态均衡与精确负荷分配，同时能够优化储能单元充放电的效率，维持良好的电能质量。

本发明采用的技术方案为：一种基于虚拟阻抗自调节的分布式储能荷电状态均衡策略，包括如下步骤：

步骤S1：基于微电网的负荷分配所采用的传统V-I下垂控制，提出新的V-I下垂控制表达式，所述新的V-I下垂控制表达式中引入了自适应关联虚拟阻抗和自调节虚拟阻抗，

传统的V-I下垂控制表达式为：

V_i＝V^*-R_iI_i

式中，V_i表示第i组分布式储能单元相连DC/DC变换器的输出电压，V^*表示***标准参考电压值，R_i表示第i组分布式储能单元虚拟阻抗，I_i表示第i组分布式储能单元输出电流值；

新的V-I下垂控制表达式为：

V_i＝V^*-R_SiI_i-R_aiI_i

式中，R_Si表示自适应关联虚拟阻抗，R_ai表示自调节虚拟阻抗，此时虚拟阻抗R_i表示R_Si与R_ai之和；

步骤S2：对自适应关联虚拟阻抗进行设计，其表达式为：

其中，

式中，SoC_i表示第i组分布式储能单元的当前荷电状态，SoC_ref表示荷电状态的参考值，C_Di表示第i组分布式储能单元的容量大小，R₀表示虚拟阻抗的初始值，k_s表示调节系数，A表示加速因子，k_s和A的取值影响荷电状态的收敛程度和收敛速度，sign表示符号函数，当符号函数输出值为1时，分布式储能单元处于充电模式，符号函数的输出值为-1时，分布式储能单元处于放电模式；

步骤S3：对自调节关联虚拟阻抗进行设计，

在虚拟阻抗的基础上加上自调节虚拟阻抗，得到如下表达式：

其中，R_i、R_j分别表示第i组和第j组的分布式储能单元虚拟阻抗，R_ai、R_aj分别表示第i组和第j组的分布式储能单元自调节虚拟阻抗，R_Si、R_Sj分别表示第i组和第j组的分布式储能单元自适应关联虚拟阻抗，R_linei、R_linej分别表示第i组和第j组的分布式储能单元到公共耦合点的线路阻抗；

步骤S4：微电网***工作于新的V-I下垂控制模式，采样保持器对虚拟阻抗进行调节，其表达式为：

R_{ai_(n+1)}＝R_{ai_n}+H_{i_n}

H_{i_n}＝k_i(I_{i_n}-I_{ref_n})

式中，R_{ai_(n+1)}表示第n+1次采样周期的自调节虚拟阻抗，R_{ai_n}表示第n次采样周期的自调节虚拟阻抗，H_{i_n}表示第i组分布式储能单元在第n次采样周期的负荷分配调节项，I_{i_n}表示第n次采样周期的输出电流，I_{ref_n}表示第n次采样周期输出电流的参考值，k_i为电流调节系数。

具体的，所述步骤2中，第i组分布式储能单元的当前荷电状态SoC_i的表达式为：

式中，SoC_i0表示第i组分布式储能单元的荷电状态初始值，m表示DC/DC变换器输出端电压与蓄电池端电压的比值。

具体的，所述步骤4中，微电网***工作于新的V-I下垂控制模式时，中央处理器发出同步信号至采样保持器，触发采样保持器对虚拟阻抗进行调节。

本发明的有益效果：本发明在传统的虚拟阻抗基础上引入了自调节虚拟阻抗，采样保持器在每个采样周期用来自适应调节下垂控制的虚拟阻抗，克服不匹配参数问题，进而实现分布式储能单元的荷电状态均衡与精确负荷分配，并且能够在保证精确负荷分配的前提下，有效地优化储能单元充放电的效率，维持良好的电能质量。

附图说明

图1为本发明的步骤流程图；

图2为本发明微电网***的拓扑结构图；

图3为本发明分布式储能单元的结构原理图；

图4为本发明本地负荷的等效电路图；

图5为本发明的控制原理框图；

图6为放电状态下第一次采样周期后的负荷分配曲线图；

图7为充电状态下第一次采样周期后的负荷分配曲线图；

图8为案例1中储能单元稳定充电时的荷电状态仿真示意图；

图9为案例1中储能单元稳定充电时的输出电流仿真示意图；

图10为案例1中储能单元稳定充电时的直流母线电压仿真示意图；

图11为案例1中储能单元稳定放电时的荷电状态仿真示意图；

图12为案例1中储能单元稳定放电时的输出电流仿真示意图；

图13为案例1中储能单元稳定放电时的直流母线电压仿真示意图；

图14为案例2中微电网***中的功率分配情况示意图；

图15为案例2中储能单元的荷电状态仿真示意图；

图16为案例2中储能单元的输出电流仿真示意图；

图17为案例2中直流母线电压仿真示意图；

图18为案例3中微电网***中的功率分配情况示意图；

图19为案例3中储能单元的荷电状态仿真示意图；

图20为案例3中储能单元的输出电流仿真示意图；

图21为案例3中直流母线电压仿真示意图。

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。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，以下结合实施例具体说明。

如图1所示，本发明包括如下步骤：

步骤S1：基于微电网的负荷分配所采用的传统V-I下垂控制，提出新的V-I下垂控制表达式，所述新的V-I下垂控制表达式中引入了自适应关联虚拟阻抗和自调节虚拟阻抗；

步骤S2：对自适应关联虚拟阻抗进行设计；

步骤S3：对自调节关联虚拟阻抗进行设计；

步骤S4：微电网***工作于新的V-I下垂控制模式，采样保持器对虚拟阻抗进行调节。

本发明实施前的原理分析如下：

微电网***的典型拓扑结构如图2所示，分布式电源、分布式储能单元、各类负荷，通过相应的电力电子变换器连接于公共直流母线上，线路阻抗与本地负荷分别位于各变换器的出口以及本地直流母线，不匹配线路参数问题客观存在，当微电网与交流电网相连接的互联变换器打开时，直流微电网运行于独立运行模式，光伏、风机通常工作在最大功率跟踪模式，目的是获得其最大出力，此时***内部的分布式储能单元需要配合可再生能源发电，弥补可再生能源间歇性带来的弊端，如在实际场景当可再生能源发出的能量大于此时的负荷需求，储能单元进行充电以吸收多余的能量，相反储能单元来提供重载需要的能量，***始终维持在能量动态平衡状态。

微电网的负荷分配普遍采用传统V-I或V-P下垂控制，传统的V-I下垂能够更加直观的反映电压和分布式储能单元荷电状态的关系，其表达式为：

V_i＝V^*-R_iI_i (1)

式中，V_i表示第i组分布式储能单元相连DC/DC变换器的输出电压，V^*表示***标准参考电压值，R_i表示第i组分布式储能单元虚拟阻抗，I_i表示第i组分布式储能单元输出电流值；

为了确保独立运行的微电网的供电可靠性，将N组容量相同或相近的分布式储能单元通过变换器并联连接于直流母线上，如图3所示，其中DESU_i和DESU_j表示任意两组分布式储能单元，R_linei、R_linej分别表示第i组和第j组的分布式储能单元到公共耦合点的线路阻抗，V_pcc为直流母线电压，R_pcc为等效负载电阻，R_local为本地负荷。

分布式储能单元的荷电状态代表了储能单元当前存储的能量，第i组分布式储能单元的当前荷电状态SoC_i，根据库伦计数法定义为：

式中，SoC_i0表示第i组分布式储能单元的荷电状态初始值，m表示DC/DC变换器输出端电压与蓄电池端电压的比值，C_Di表示第i组分布式储能单元的容量大小，由该式能得知，分布式储能单元与其初始值、储能单元自身容量、输出电流有着密切关系。

对式(2)进行求导能得到荷电状态的变化率，即荷电状态的变化趋势，得到的公式如下：

由式(3)能够看出，荷电状态均衡受到分布式储能单元容量和自身输出电流的影响，且伴随着荷电状态均衡，荷电状态的变化率也趋于一致，这就要求了各个分布式储能单元必须实现精确的负荷电流均分。

根据图3可得各个变换器输出电流的表达式为：

将式(1)带入式(4)，得到

根据式(3)、(4)、(5)得到任意两组分布式储能单元之间荷电状态变化率的关系，如下表示，其中i，j＝1,2，...，N且i≠j，

由式(6)得知，分布式储能单元的荷电状态均衡受到原始虚拟阻抗的影响，同时等效线路阻抗的存在加深了荷电状态的不均衡程度，传统的V-I下垂控制不能克服不匹配线路阻抗的影响，使得负荷电流无法精确区分，因此各分布式储能单元的荷电状态无法实现均衡。

在本地直流母线与分布式储能单元相连的本地负荷，其存在且参数不匹配的问题会对储能单元的输出电流均分产生直接影响，同时影响对荷电状态的均衡控制，便于研究分析，将本地负荷等效转化为等效公共负荷参与***的负荷分配，等效电路如图4所示，图4表示出了DESU_i相连接支路，根据等效电路，得出如下两个等式：

其中，I_Di为线路阻抗支路的电流值，I_Li为本地负荷支路的电流值，联立等式(7)和(8)，得到等效的线路阻抗如下：

转换后不匹配参数问题转化为不匹配线路阻抗参数问题，本地负荷等效至公共母线侧参与***的负荷分配。

引入本发明提出的基于虚拟阻抗自调节的分布式储能荷电状态均衡策略：

根据上述分析，直流微电网独立运行内部的能量平衡由分布式储能单元来维持，为了克服不匹配参数问题，实现分布式储能单元的优化荷电状态SoC控制，本发明提出新的V-I下垂控制表达式，表示如下：

V_i＝V^*-R_SiI_i-R_aiI_i (10)

式中，R_Si表示自适应关联虚拟阻抗，R_ai表示自调节虚拟阻抗，此时虚拟阻抗R_i表示R_Si与R_ai之和。

首先对自适应关联虚拟阻抗进行设计，具体设计如下：

式中，SoC_i表示第i组分布式储能单元的当前荷电状态，SoC_ref表示荷电状态的参考值，C_Di表示第i组分布式储能单元的容量大小，R₀表示虚拟阻抗的初始值，k_s表示调节系数，A表示加速因子，k_s和A的取值影响荷电状态的收敛程度和收敛速度，指数函数被引入使得传统虚拟阻抗与SoC直接关联，sign表示符号函数，当符号函数输出值为1时，分布式储能单元处于充电模式，符号函数的输出值为-1时，分布式储能单元处于放电模式；

以储能***充电为例，符号函数输出值为1，联立(1)、(2)、(11)可得

储能***中，DESU_i和DESU_j的SoC偏差为：

对式(15)求导可得：

根据泰勒级数展开式，e指数函数的一阶展开式近似表示为：

e^x＝1+x (17)

联立式(16)和(17)，近似得到：

由式(18)能够看出，当两组储能单元之间的SoC偏差将至零时，相应的SoC的变化率也随之变为零，实现了SoC的均衡，成功避免了分布式储能单元的过度充电，同理，过度放电的现象也得到了避免。

由式(5)、(6)能够看出，微电网***中不可避免的存在不匹配参数问题，本发明在虚拟阻抗的基础上加入自调节虚拟阻抗，得到如下表达式：

其中，R_i、R_j分别表示第i组和第j组的分布式储能单元虚拟阻抗，R_ai、R_aj分别表示第i组和第j组的分布式储能单元自调节虚拟阻抗，R_Si、R_Sj分别表示第i组和第j组的分布式储能单元自适应关联虚拟阻抗，R_linei、R_linej分别表示第i组和第j组的分布式储能单元到公共耦合点的线路阻抗。

基于虚拟阻抗自调节的分布式储能荷电状态均衡策略的控制原理框图如图5所示，其中S/H为采样保持器，触发信号S为开关函数，在使用传统V-I下垂控制模式时，工作人员不触发信号，S＝0，采样保持器不工作，使用本发明提出的新的V-I下垂控制模式时，人为触发信号，S＝1，由中央控制器发出触发信号来触发采样保持器，采样保持器对虚拟阻抗进行调节，其表达式为：

R_{ai_(n+1)}＝R_{ai_n}+H_{i_n} (20)

H_{i_n}＝k_i(I_{i_n}-I_{ref_n}) (21)

式中，R_{ai_(n+1)}表示第n+1次采样周期的自调节虚拟阻抗，R_{ai_n}表示第n次采样周期的自调节虚拟阻抗，H_{i_n}表示第i组分布式储能单元在第n次采样周期的负荷分配调节项，I_{i_n}表示第n次采样周期的输出电流，I_{ref_n}表示第n次采样周期输出电流的参考值，k_i为电流调节系数。

在中央控制器发出触发信号触发采样保持器时，本地相邻分布式储能单元之间进行通信，交互相关的电气量，根据式(12)和式(22)进行相应电气量的计算，与本地采样结果相比较，然后由采样保持器调节虚拟阻抗。

为进一步对本发明所提出的策略进行说明，以两组具有相同容量的分布式储能单元DESU_i和DESU_j为例进行具体的时序分析，将式(20)-(22)带入式(10)中，得到如下表达式：

V_{i_(n+1)}＝V^*-R_SiI_{i_n}-R_{ai_(n+1)}I_{i_n}＝V^*-R_SiI_{i_n}-(R_{ai_n}+H_{i_n})I_{i_n} (23)

V_{i_(n+1)}＝V^*-R_SiI_{i_n}-[R_{ai_n}+k_i(I_{i_n}-I_{ref_n})]I_{i_n} (24)

微电网***开始工作于传统V-I下垂模式，当触发信号S＝1时，进行工作模式的切换，即引入了自调节虚拟阻抗，在第一个采样周期之后，

V_{i_1}＝V^*-R_SiI_{i_0}-(R_{ai_0}+H_{i_1})I_{i_0} (25)

此时，分布式储能单元之间的SoC偏差可以表示为：

式中，T_sample代表S/H的采样周期，

当分布式储能单元处于放电工作模式且不匹配参数满足R_linei＞R_linej，此时两组储能单元的输出电流在第一个采样周期满足关系式0＜I_i(0)＜I_j(0)，根据式(2)，两组储能单元的SoC满足SoC_i(0)＞SoC_j(0)，而且k_i(I_i(0)-I_ave(0))＜0＜k_i(I_j(0)-I_ave(0))，第一次采样周期过后负荷分配曲线如图6所示，S/H依据此时的负荷分配偏差自适应的调节虚拟阻抗，补偿由不匹配参数带来的误差，即DESU_i在第一个采样周期之后增加虚拟阻抗，而DESU_j在第一个采样周期之后减小虚拟阻抗，由图6能够看出，第一个采样周期之后满足I_i(0)＜I_i(1)，I_j(1)＜I_j(0)，随着采样保持器的持续调节储能单元之间的电流分配误差持续减小，直到误差完全消除，由式(26)能够看出，储能单元之间的SoC的误差也实现消除，SoC均衡控制得以实现，若R_linei＜R_linej同理。

对储能单元充电模式的调节展开分析，由图7能看出I_j(0)＜I_j(1)＜I_i(1)＜I_i(0)＜0，SoC满足SoC_i(1)＜SoC_j(1)，而且k_i(I_i(0)-I_ave(0))＜0＜k_i(I_j(0)-I_ave(0))，第一次采样周期过后，类似于放电模式，DESU_i调小该单元的虚拟阻抗，而DESU_j增加虚拟阻抗，同样随着采样周期的进行储能单元之间的负荷分配误差逐渐减小至零，相应的SoC也不存在偏差。

仿真分析如下：

为了验证本发明所提出的控制策略的有效性和可行性，使用MATLAB搭建了含三组储能单元(DESU₁、DESU₂、DESU₃)的微电网仿真模型进行分析，微电网***的仿真参数设置如表1所示，仿真采用的储能单元的容量均为100Ah，案例1验证了分布式储能单元充/放电时能否实现荷电状态的均衡，案例2验证了控制策略在不匹配本地负荷投切下的有效性，案例3检验了分布式能源波动情况下本发明提出策略的有效性。

表1微电网***参数

案例1

微电网***正常独立运行时，由分布式储能单元组成的储能***维持***内部的功率平衡，也即分布式储能单元之间相互协调来平衡分布式电源和负荷之间的功率差额，当PV***发出的功率大于负荷需求量时，储能***吸收多余的功率，工作于充电模式，反之，当负荷需求的功率超过光伏***发出功率时，储能***发出功率，协助光伏单元给负荷供给能量，分布式储能单元工作于放电模式，储能***稳定充电和放电情况下的波形分别如图8-10和图11-13所示。

分布式储能稳定充电的仿真结果如图8-10所示，***0-5s工作于传统下垂模式，由图8所示，由于不匹配线路阻抗的客观影响，这个时段分布式储能单元的SoC无法均衡，分布式储能单元的输出负荷电流分配如图9所示，能够看出不匹配线路阻抗同样影响着储能***的负荷分配，负荷电流无法实现均匀分配，微电网***在5s进行状态切换，引入本发明提出的虚拟阻抗自调节控制策略，如图8和9所示，控制器对微电网***各组储能单元的虚拟阻抗进行自适应的调节，在此之后，分布式储能单元的输出电流在采样保持器的调节下逐渐实现均分，同时实现SoC的均衡。

分布式储能稳定放电的仿真结果如图11-13所示，微电网***工作于传统下垂模式，由于不匹配线路阻抗的存在，储能***的精确负荷分配无法实现，另外分布式储能单元之间的SoC存在偏差，***在5s切换至虚拟阻抗自调节控制策略，如图11和12所示，在此之后，分布式储能单元的电流偏差逐渐减小，最终实现相等，SoC的偏差也逐渐趋于零，分布式储能单元不会出现过度充/放电的情况，储能单元的寿命得到了优化，能维持良好的电能质量，如图13所示，在本发明提出的虚拟阻抗自调节控制策略下，直流微电网***的母线电压始终维持在正常范围(±5％)，***的安全性得以保障。

案例2

本案例针对微电网***的不匹配本地负荷影响展开验证，其中不匹配本地负荷特性及其变化如表2所示，微电网***内除了线路阻抗的不匹配，本地负荷也会客观存在，如此一来直接影响了分布式储能单元的出力与荷电状态，本地负荷影响下的仿真结果如图14-16所示。

微电网***内部的功率分配如图14所示，0-5s***运行于传统下垂模式，此时SoC存在偏差，负荷精确分配也无法实现，5s开始切换至优化下垂控制策略，引入虚拟阻抗自调节控制策略，有图15和16能够看出，在虚拟阻抗自适应调节的情况下，不匹配参数的影响被成功消除，分布式储能单元的负荷电流实现精确分配，各个单元的SoC误差逐渐减小，7s时刻本地负荷切出***，如图15和16所示，不匹配本地负荷的投切并未影响控制器的稳定，最终SoC均衡控制得以实现，同时由图17能够，整个过程微电网***直流母线电压始终维持于理想范围，几乎没有偏差，微电网***稳定运行。

表2不匹配本地负荷参数

案例3

本案例是对微电网独立运行时光伏***出力变化时控制策略有效性进行的检验，7s时PV***随着光照强度的改变，出力发生变化，分布式储能单元之间需要相互协调改变状态由充电切换至放电模式来维持***功率平衡，***内部功率分配波形如图18所示，分布式储能单元的输出电流和SoC在不匹配参数的影响下无法实现良好的分配与均衡，分布式储能单元的使用寿命受到了直接的影响，5s时，触发信号S由0切换至1，***切换至本发明提出的虚拟阻抗自调节的下垂模式，7s时随着光伏功率的变化，储能***由充电切换至放电模式，由图18-21能够看出，随着采样保持器的调节，负荷电流精确分配得到了实现，荷电状态也逐渐实现均衡，PV的波动并不影响本发明提出的控制策略的鲁棒性能。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (3)

1.一种基于虚拟阻抗自调节的分布式储能荷电状态均衡策略，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：基于微电网的负荷分配所采用的传统V-I下垂控制，提出新的V-I下垂控制表达式，所述新的V-I下垂控制表达式中引入了自适应关联虚拟阻抗和自调节虚拟阻抗，

传统的V-I下垂控制表达式为：

V_i＝V^*-R_iI_i

式中，V_i表示第i组分布式储能单元相连DC/DC变换器的输出电压，V^*表示***标准参考电压值，R_i表示第i组分布式储能单元虚拟阻抗，I_i表示第i组分布式储能单元输出电流值；

新的V-I下垂控制表达式为：

V_i＝V^*-R_SiI_i-R_aiI_i

式中，R_Si表示自适应关联虚拟阻抗，R_ai表示自调节虚拟阻抗，此时虚拟阻抗R_i表示R_Si与R_ai之和；

步骤S2：对自适应关联虚拟阻抗进行设计，其表达式为：

其中，

式中，SoC_i表示第i组分布式储能单元的当前荷电状态，SoC_ref表示荷电状态的参考值，C_Di表示第i组分布式储能单元的容量大小，R₀表示虚拟阻抗的初始值，k_s表示调节系数，A表示加速因子，k_s和A的取值影响荷电状态的收敛程度和收敛速度，sign表示符号函数，当符号函数输出值为1时，分布式储能单元处于充电模式，符号函数的输出值为-1时，分布式储能单元处于放电模式；

步骤S3：对自调节关联虚拟阻抗进行设计，

在虚拟阻抗的基础上加上自调节虚拟阻抗，得到如下表达式：

其中，R_i、R_j分别表示第i组和第j组的分布式储能单元虚拟阻抗，R_ai、R_aj分别表示第i组和第j组的分布式储能单元自调节虚拟阻抗，R_Si、R_Sj分别表示第i组和第j组的分布式储能单元自适应关联虚拟阻抗，R_linei、R_linej分别表示第i组和第j组的分布式储能单元到公共耦合点的线路阻抗；

步骤S4：微电网***工作于新的V-I下垂控制模式，采样保持器对虚拟阻抗进行调节，其表达式为：

R_{ai_(n+1)}＝R_{ai_n}+H_{i_n}

H_{i_n}＝k_i(I_{i_n}-I_{ref_n})

式中，R_{ai_(n+1)}表示第n+1次采样周期的自调节虚拟阻抗，R_{ai_n}表示第n次采样周期的自调节虚拟阻抗，H_{i_n}表示第i组分布式储能单元在第n次采样周期的负荷分配调节项，I_{i_n}表示第n次采样周期的输出电流，I_{ref_n}表示第n次采样周期输出电流的参考值，k_i为电流调节系数。

2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟阻抗自调节的分布式储能荷电状态均衡策略，其特征在于，所述步骤2中，第i组分布式储能单元的当前荷电状态SoC_i的表达式为：

式中，SoC_i0表示第i组分布式储能单元的荷电状态初始值，m表示DC/DC变换器输出端电压与蓄电池端电压的比值。

3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟阻抗自调节的分布式储能荷电状态均衡策略，其特征在于：所述步骤4中，微电网***工作于新的V-I下垂控制模式时，中央处理器发出同步信号至采样保持器，触发采样保持器对虚拟阻抗进行调节。

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