该系统详细的控制流程图如图3所示。该系统采用数字离散控制,首先由数字电压表采集到离散的母线电压信号Vabc,然后由0阶保持器对采集信号进行保持,由离散三相锁相环提取出系统的频率信号f,将系统频率和参考频率fref对比得到频率偏差Δf,由设置的死区环节对频率偏差进行判断微网扰动是否属于微小扰动,如果不是则将信号传递给Droop控制器处理,由Droop控制器的Droop特性控制电动汽车充电站电池的负荷容量。将该负荷容量作为功率参考信号Pref输入系统的CPU处理器,由CPU处理器根据各电池的状态参数(包括电池荷电状态SOC、电池衰老系数、电池顺序编号、环境温度等)计算出一组二进制开关控制信号,通过开关信号的高低电平来控制执行机构对充电电池进行投切。CPU逻辑控制如图4所示。对已经投入运行的蓄电池,采用“恒流—限压—浮充”三阶段充电控制策略,该控制策略可以比较理想地接近蓄电池可接受的最佳充电电流曲线。同时考虑到电池的非线性特性,在不同阶段的充电状态下其吸收功率不一样,将系统的输出功率作为内环反馈信号反馈给CPU进行功率差值控制。同时,电动汽车充电站的分布式电源特性依然不容忽视,其可以在微电网出现较大故障时,提供备用电源支撑。关于这些内容的研究已相当多,本文不作分析。对由于频率回落退出充电的蓄电池,则用浮充方式以平衡电池自放电,待前面电池完成充电后继续充电。
图3 电动汽车充电站电池规模Droop离散控制图
图4 CPU处理器逻辑控制图