DC microgrids adopt energy storage units to maintain the dynamic power balance between distributed power systems and the load. For DC microgrids in small-scale applications including residential microgrids, to ensure the coordination of the state of charge (SoC) and load current sharing among each of the energy storage units, an improved SoC-balanced control method without interconnection communication is proposed in this paper. The proposed method applies an adaptive droop control expression with a specific SoC-function to regulate its reference voltage in both the charging and discharging processes of the energy storage units. Thus, the balance of the SoC and the load current is achieved autonomously. This method can reduce the bus voltage deviation and weaken the impact of the output current on the bus voltage variation, especially for low-voltage DC microgrids. Moreover, the sampling of the output current is avoided, and both the cost and complexity of controller design are significantly reduced. In addition, a function curves analysis method is proposed to analyze the speed of the SoC balancing and the DC bus voltage deviation, which gives instruction in the choice of the adjustment factor in the adaptive droop equation. A mathematical description of the operating process and a small signal model of the proposed method are established to evaluate the system feasibility and stability. A laboratory-scale DC microgrid is built to verify the proposed method. Finally, simulation and experimental results are presented.

直流微电网采用储能单元来维持分布式电源系统和负载之间的动态功率平衡。对于包括住宅微电网在内的小规模应用中的直流微电网，为了确保每个储能单元之间的荷电状态（SoC）和负载电流共享的协调，本文提出了一种无需互连通信的改进的SoC平衡控制方法。纸。所提出的方法应用具有特定SoC功能的自适应下垂控制表达式来在能量存储单元的充电和放电过程中调节其参考电压。因此，可以自动实现SoC和负载电流之间的平衡。这种方法可以减小母线电压偏差并减弱输出电流对母线电压变化的影响，尤其适用于低压直流微电网。而且，避免了对输出电流的采样，并且显着降低了控制器设计的成本和复杂性。此外，提出了一种功能曲线分析方法，用于分析SoC平衡速度和直流母线电压偏差，为自适应下垂方程中调节因子的选择提供了指导。建立了操作过程的数学描述和所提出方法的小信号模型，以评估系统的可行性和稳定性。建立了实验室规模的直流微电网以验证所提出的方法。最后，给出了仿真和实验结果。并显着降低了控制器设计的成本和复杂性。此外，提出了一种功能曲线分析方法，用于分析SoC平衡速度和直流母线电压偏差，为自适应下垂方程中调节因子的选择提供了指导。建立了操作过程的数学描述和所提出方法的小信号模型，以评估系统的可行性和稳定性。建立了实验室规模的直流微电网以验证所提出的方法。最后，给出了仿真和实验结果。并显着降低了控制器设计的成本和复杂性。此外，提出了一种功能曲线分析方法，用于分析SoC平衡速度和直流母线电压偏差，为自适应下垂方程中调节因子的选择提供了指导。建立了操作过程的数学描述和所提出方法的小信号模型，以评估系统的可行性和稳定性。建立了实验室规模的直流微电网以验证所提出的方法。最后，给出了仿真和实验结果。建立了操作过程的数学描述和所提出方法的小信号模型，以评估系统的可行性和稳定性。建立了实验室规模的直流微电网以验证所提出的方法。最后，给出了仿真和实验结果。建立了操作过程的数学描述和所提出方法的小信号模型，以评估系统的可行性和稳定性。建立了实验室规模的直流微电网以验证所提出的方法。最后，给出了仿真和实验结果。