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微电网内可再生能源(Renewable Energy Sources,RES)供电具有间歇性和波动性,通常将RES和储能系统(Energy Storage Systems,ESS)配合使用以保证微电网供电的可靠性和稳定性。微电网内电池储能系统(Battery Energy Storage Systems,BESS)间的SOC不均衡会影响个体BESS频繁冲放,降低使用寿命及容量利用率。本文以多应用场景下BESS的SOC协同控制为核心,研究基于下垂控制自治控制和分布式多代理系统(Multi-Agent System,MAS)控制的微电网多电池储能系统控制方案,主要研究内容如下:首先,针对孤岛交流微电网已存基于下垂控制BESS的SOC协同控制方案引起频率偏移及容量不同BESS的SOC协同控制失效问题,研究基于P-f下垂控制容量不同BESS的SOC协同控制方案。分析了BESS容量对已存基于P-f下垂控制SOC协同控制方案的影响,提出基于乘积因子的改进型SOC协同控制方案,消除BESS容量和SOC均衡因子对SOC协同控制及频率的影响。通过在Q-V下垂控制中加入电压恢复因子,恢复了负荷加重引起的电压偏移。建立了控制方案的小信号模型,为所提方案控制参数的选择提供了理论依据。对容量不同BESS的逆变器采用已存基于P-f下垂控制和所提SOC协同控制方案在负荷变化工况下的效果进行对比验证,仿真和实验结果验证了所提方案的有效性。其次,针对单级MAS控制并网交流微电网,研究微电网能量供需平衡和容量不同BESS的SOC协同控制方案。结合微电网内能量的供需平衡需求,设计了单级MAS PQ控制方案并引入SOC均衡因子和权重系数,利用SOC均衡因子对BESS逆变器输出有功功率进行调节,实现了容量不同BESS充放电过程中的SOC协同控制。仿真结果验证在负荷变化、即插即用、RES输出功率发生变化、通讯延迟和MAS通讯结构发生改变工况下所提方案的有效性。最后,针对两级MAS控制并网/孤岛交流微电网,研究发生供电能量不足的极端情况下BESS维持关键负荷供电特定时间问题,并提出SOC协同控制方案。利用两级MAS根据BESS的时间约束条件合理切除并网/孤岛微电网内的非关键负荷来调节BESS的功率输出,实现BESS给关键负荷供电特定时间,所提切负荷方案融合了并网/孤岛微电网能量供需平衡和频率约束条件。研究了在负荷变化、RES输出功率发生改变、通讯延迟、即插即用和延长关键负荷供电时间工况下所提方案的有效性。