Xây dựng cấu trúc điều khiển cho hệ năng lượng tái tạo

 Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất Tập 59, Kỳ 1 (2018) 37-43 37 
Xây dựng cấu trúc điều khiển cho hệ năng lượng tái tạo 
Phạm Thị Thanh Loan *, Đào Hiếu 
Khoa Cơ điện, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Việt Nam 
THÔNG TIN BÀI BÁO 
TÓM TẮT 
Quá trình: 
Nhận bài 15/6/2017 
Chấp nhận 20/7/2017 
Đăng online 28/2/2018 
 Cấu trúc điều khiển phi tập trung cho hệ năng lượng tái tạo thiết lập bởi các 
nguồn phát phân tán, tải và thiết bị lưu trữ điện năng được nghiên cứu trong 
bài báo này. Tín hiệu điện áp dc bus được sử dụng để quyết định việc chia sẻ 
năng lượng giữa các nguồn khác nhau đồng thời được dùng để chọn chế độ 
hoạt động của hệ thống. Với kỹ thuật điều khiển phi tập trung, các bộ biến 
đổi được điều chỉnh độc lập mà không cần đến bộ điều khiển trung tâm hay 
các kết nối truyền thông. Vì thế, độ tin cậy và tính linh hoạt có thể được nâng 
cao. Hai chế độ hoạt động cho pin mặt trời và ắc quy được được tóm tắt phụ 
thuộc vào thành phần đang nắm quyền cân bằng năng lượng cho hệ thống. 
Hiệu quả của cấu trúc điều khiển đề xuất được chứng minh qua các kết quả 
mô phỏng cho một hệ một chiều với nguồn năng lượng tái tạo là năng lượng 
mặt trời. 
© 2018 Trường Đại học Mỏ - Địa chất. Tất cả các quyền được bảo đảm. 
Từ khóa: 
Lưới điện siêu nhỏ 
Điều khiển phi tập trung 
Điều khiển Droop 
1. Mở đầu 
Hệ thống lưới điện xoay chiều thông thường 
được xây dựng dựa trên nguồn nhiên liệu hóa 
thạch tập trung hay các nhà máy điện hạt nhân 
đang đứng trước thách thức cần phải thay đổi sâu 
sắc về cấu trúc bởi sự góp mặt của nguồn năng 
lượng tái tạo. Sự phụ thuộc vào điều kiện thời tiết 
của hai nguồn năng lượng tái tạo hứa hẹn nhất là 
năng lượng mặt trời và năng lượng gió gây nên sự 
biến thiên và gián đoạn ở điện áp đầu ra, do đó 
không đảm bảo đáp ứng các yêu cầu về tải của lưới 
điện, đặc biệt trong trường hợp có tải ngẫu nhiên 
lớn (Zhongqing and Akagi, 2004). Việc sử dụng 
các thành phần lưu trữ năng lượng tích hợp trong 
hệ thống lưới điện là một giải pháp phù hợp để giải 
quyết vấn đề này. 
Lưới điện siêu nhỏ một chiều (dc-Microgrid) 
là một trong những cấu trúc mới bao gồm nguồn 
phát không tập trung, tải và thành phần tích trữ 
năng lượng được thiết kế để tiếp nhận nguồn năng 
lượng tái tạo, cung cấp dịch vụ phụ trợ cho số 
lượng lớn hệ thống điện, nâng cao chất lượng điện 
năng và độ tin cậy cho người tiêu dùng 
(Venkataramanan and Marnay, 2008). 
Hầu hết các hệ dc-Microgrid hiện nay đang 
được điều khiển thông qua bộ biến đổi điện tử 
công suất với giải pháp dựa trên điện áp một 
chiều. So với cấu trúc xoay chiều thông thường, 
giải pháp này có nhiều ưu điểm như: loại bớt bộ 
biến đổi ac/dc và dc/ac; khả năng điều khiển là tốt 
hơn vì không cần đồng bộ và bù công suất phản 
kháng. Hơn nữa, các thành phần (terminal) có thể 
được tách rời khỏi lưới điện mà không ảnh hưởng 
_____________________ 
*Tác giả liên hệ 
E-mail: phamthithanhloan@humg.edu.vn 
38 Phạm Thị Thanh Loan và Đào Hiếu/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 59 (1), 37-43 
đến hoạt động của hệ thống (Rodriguez et al., 
2016). 
Việc lựa chọn cấu trúc và xây dựng bộ điều 
khiển có vai trò then chốt quyết định tới chất 
lượng của hệ dc-Microgrid. Có rất nhiều chiến 
lược điều khiển cho hệ ac đã được công bố, tuy 
nhiên nó không hoàn toàn phù hợp với hệ dc vì các 
đặc thù nêu trên của hệ dc. Hai cấu trúc điều khiển 
cho hệ dc hiện nay là cấu trúc điều khiển tập trung 
và cấu trúc điều khiển phi tập trung. Trong cấu 
trúc tập trung, tất cả các terminal được điều chỉnh 
bởi một bộ điều khiển trung tâm thông qua truyền 
thông. Một sự thay đổi nhỏ ở một thành phần có 
thể gây ảnh hưởng lớn tới toàn hệ thống dẫn đến 
độ tin cậy và tính linh hoạt của hệ thống bị giảm 
xuống. Do đó, cấu hình này không phù hợp cho hệ 
thống có yêu cầu cao về khả năng mở rộng như dc- 
Microgrid (Chen and Xu, 2010). 
Cấu trúc điều khiển phi tập trung được đề 
xuất để khắc phục nhược điểm trên. Các terminal 
trong hệ thống được điều khiển độc lập dựa trên 
thông tin cục bộ với hai phương pháp điều khiển 
droop cơ bản dựa trên nguồn dòng (V/I) hoặc 
nguồn áp (V/P) (Zhongqing and Akagi, 2004). Ở 
đây, tín hiệu điện áp bus được sử dụng để quyết 
định tới việc chia sẻ năng lượng giữa các nguồn 
phát. Mặc dù cải thiện được độ tin cậy, tính linh 
hoạt của kỹ thuật điều khiển droop vẫn bị hạn chế 
vì tất cả các thiết bị trong hệ thống hoạt động theo 
một đường cong droop cài đặt sẵn mà không có sự 
chuyển đổi linh hoạt giữa các chế độ (Rodriguez et 
al., 2013). 
Bài báo này giới thiệu phương pháp điều 
khiển phi tập trung được cải tiến so với các 
phương pháp droop thông thường. Với phương 
pháp này, các đường cong droop của các thành 
phần khác nhau sẽ được đặt tại các dải điện áp 
khác nhau, do đó điện áp dc bus có thể được sử 
dụng để chọn chế độ hoạt động cho hệ thống. Với 
cách tiếp cận này, bộ điều khiển của mỗi terminal 
sẽ có khả năng tự xử lý hoàn toàn mà không cần 
tới bộ điều khiển tập trung hoặc các kết nối khác. 
Do đó, cả độ tin cậy và tính linh hoạt đều được 
nâng cao. Kết quả của nghiên cứu sẽ được thể hiện 
thông qua quá trình mô phỏng cho hệ thống bao 
gồm pin mặt trời, ắc quy và tải. 
2. Phân loại kiểu nguồn sử dụng trong hệ 
thống 
Hiệu quả hoạt động phối hợp của các terminal 
phụ thuộc vào khả năng điều khiển điện áp của các 
bộ chuyển đổi trong hệ thống, bao gồm bộ chuyển 
đổi giảm áp dc/dc cho pin mặt trời, chuyển đổi (2 
chiều) dc/dc cho thành phần tích trữ điện áp. Các 
bộ chuyển đổi khác nhau có cấu trúc, nguyên tắc 
Hình 1. Cấu trúc của lưới điện siêu nhỏ một chiều (dc-Microgrid) (Rodriguez et al., 2016). 
Hình 2. Mô hình đơn giản của bộ biến đổi. 
Hình 3. Mô hình bộ biến đổi nguồn dòng. 
Hình 4. Mô hình bộ biến đổi nguồn áp. 
 Phạm Thị Thanh Loan và Đào Hiếu/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 59 (1), 37-43 39 
hoạt động và chiến lược điều khiển khác nhau. Vì 
vậy, cách mô tả chung cho từng bộ biến đổi cần 
được thực hiện trước khi đưa ra kỹ thuật thay đổi 
chế độ hoạt động của hệ lưới điện một chiều. 
Mô hình đơn giản của một bộ biến đổi được 
minh họa trên Hình 2, ở đó các bộ biến đổi có hai 
nhiệm vụ: Giữ ổn định dòng điện đầu ra và duy trì 
ổn định điện áp của hệ thống. Vì có thể tồn tại xung 
đột giữa hai mục tiêu nên tại mỗi thời điểm chỉ 
một mục tiêu được chọn. Đây cũng là yếu tố để 
phân loại các bộ biến đổi: Bộ biến đổi nguồn dòng 
(Hình 3) và bộ biến đổi nguồn áp (Hình 4). 
2.1. Bộ biến đổi nguồn dòng 
Nhiệm vụ của bộ biến đổi nguồn dòng là đáp 
ứng yêu cầu chia sẻ công suất tại mỗi đầu vào ra 
(terminal) dựa trên các điều kiện cục bộ mà không 
tham gia tới quá trình cân bằng công suất cho toàn 
hệ thống. Các tải hằng số và các nguồn năng lượng 
tái tạo phân tán làm việc tại điểm công suất cực đại 
là các ví dụ điển hình sử dụng bộ biến đổi nguồn 
dòng. Bộ biến đổi này hoạt động như một bộ thích 
nghi công suất, nghĩa là công suất phát hay công 
suất tiêu thụ của hệ thống không bị ảnh hưởng bởi 
mức điện áp dc-bus. 
2.2. Bộ biến đổi nguồn áp 
Không giống như bộ biến đổi nguồn dòng, bộ 
biến đổi nguồn áp có vai trò duy trì sự cân bằng 
điện áp và ổn định điện áp của toàn hệ thống. Điện 
áp bus sẽ được điều chỉnh bằng cách điều khiển 
dòng điện đưa vào terminal dựa trên tín hiệu điện 
áp phản hồi. Do đó chúng được mô tả như một 
nguồn áp nối tiếp với một trở kháng Z như trên 
Hình 4. 
Bộ biến đổi nguồn áp đảm bảo tính ổn định 
điện áp cho hệ dc-Microgrid bằng phản ứng bù 
điện áp khi có thay đổi về công suất. Từ quan điểm 
này, một chức năng quan trọng của kỹ thuật điều 
khiển phi tập trung là thay đổi thích nghi nhiệm vụ 
điều chỉnh bus với các terminal khác nhau với các 
điều kiện khác nhau theo thời gian thực để tối ưu 
dòng công suất đồng thời đảm bảo độ tin cậy và ổn 
định cho hệ thống. 
3. Cấu trúc điều khiển phi tập trung 
Để tăng cường tính linh hoạt cho hệ thống, 
mỗi terminal cần được điều khiển theo thời gian 
thực, nghĩa là mỗi bộ biến đổi phải có khả năng
 thích nghi giữa trạng thái của các terminal với 
trạng thái của bus tùy theo điều kiện của hệ thống. 
Cấu trúc điều khiển phi tập trung giới thiệu trong 
bài báo sử dụng điện áp bus để lựa chọn chế độ 
hoạt động cũng như quyết định việc chia sẻ năng 
lượng giữa các terminal. 
3.1. Các chế độ hoạt động của hệ dc-Microgrid 
Hoạt động của các ac-Microgrid thông thường 
được phân chia thành hai chế độ: Chế độ nối lưới 
và chế độ ốc đảo (island mode) vì nguyên tắc hoạt 
động và cấu trúc điều khiển khác nhau. Tuy nhiên, 
sự phân loại này không phù hợp đối với hệ dc vì 
dc bus được tách rời khỏi lưới nhờ bộ biến đổi dc-
ac. Do đó các thay đổi trên lưới điện chính có thể 
không ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động của dc 
Microgrid. 
Hơn nữa, các ràng buộc trong khả năng tận 
dụng nguồn năng lượng tái tạo cũng cần được tính 
toán đến. Với mong muốn dc Microgrid có thể 
cung cấp công suất và dịch vụ phụ trợ nhiều nhất 
có thể cho lưới điện chính trong điều kiện dung 
lượng của nguồn phát phân tán và thiết bị lưu trữ 
điện năng bị giới hạn, các terminal cần phải được 
điều chỉnh một cách hợp lý. 
Dựa vào các yếu tố trên, một định nghĩa mới 
về chế độ hoạt động của hệ dc-Microgrid bao gồm 
pin mặt trời, ắc quy và tải làm việc ở chế độ ốc đảo 
được đề xuất trong bài báo. Hai chế độ hoạt động 
được xác định theo thành phần nắm quyền duy trì 
ổn định điện áp bus được thể hiện trên Hình 5. 
Hình 5a biểu diễn chế độ ắc quy (chế độ I) 
trong điều kiện nguồn phát phân phối hoạt động 
ở điểm công suất cực đại và ắc quy có đủ công suất 
và năng lượng dự trữ để cung cấp cho tải. Trong 
chế độ này bộ biến đổi của pin mặt trời hoạt động 
ở chế độ nguồn dòng để bơm năng lượng nhiều 
nhất có thể vào dc bus bằng thuật toán MPPT. 
Trong khi đó ắc quy hoạt động ở chế độ nguồn áp 
để duy trì điện áp bus xung quanh điểm làm việc. 
Nếu công suất phát của pin mặt trời cao hơn 
công suất tiêu thụ và năng lượng dư thừa vượt quá 
khả năng tích trữ của ắc quy thì pin mặt trời trở 
thành thành phần điều chỉnh điện áp bus (làm việc 
ở chế độ nguồn áp). Lúc này, bộ biến đổi của pin 
mặt trời thoát khỏi chế độ bám theo công suất cực 
đại (MPPT) để chuyển sang chế độ nguồn áp nhằm 
mục đích cân bằng công suất cho hệ thống. Trong 
chế độ này bộ biến đổi của ắc quy hoạt động ở chế 
độ nguồn dòng để nạp hay xả dòng điện phụ thuộc 
40 Phạm Thị Thanh Loan và Đào Hiếu/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 59 (1), 37-43 
 vào độ chênh năng lượng giữa mặt trời và tải. Chế 
độ này gọi là chế độ pin mặt trời (Chế độ II), được 
thể hiện như Hình 5b. 
Ưu điểm của phương pháp phân loại này là 
các chế độ được tách biệt một cách rõ ràng đồng 
thời nó cho phép chuyển chế độ liền mạch dựa vào 
sai lệch điện áp dc bus. 
3.2. Kỹ thuật chuyển chế độ 
Một đặc điểm quan trọng của hệ dc Microgrid 
là điều kiện cân bằng công suất được thể hiện 
thông qua điện áp dc-bus. Ví dụ, khi công suất dư 
thừa thì tụ sẽ được nạp, dẫn đến việc tăng điện áp 
bus và ngược lại. Do đó, bản thân điện áp bus có 
thể được sử dụng để chỉ ra các chế độ hoạt động 
và quá trình chuyển đổi cho hệ thống. Dựa trên ý 
tưởng này, phạm vi hoạt động của điện áp bus có 
thể được chia thành 2 vùng tương ứng với 2 chế 
độ hoạt động, được thể hiện như trong Hình 6. Các 
bộ biến đổi của pin mặt trời và ắc quy sẽ tự đưa ra 
quyết định để chia sẻ năng lượng dựa vào thông 
tin của điện áp bus. 
Nếu hệ thống đang hoạt động ở chế độ ắc quy 
mà tải giảm hoặc công suất phát của pin mặt trời 
tăng lên hoặc bất cứ lý do nào khác gây ra sự dư 
thừa công suất, điện áp bus sẽ tăng lên. Khi điện 
áp chuyển lên ngưỡng cao hơn 𝑉𝑡ℎ𝑟𝑒𝑠, nó sẽ tự 
động chuyển sang chế độ pin mặt trời để duy trì 
điện áp bus cho hệ thống. Ngược lại, khi điện áp 
bus giảm xuống dưới ngưỡng 𝑉𝑡ℎ𝑟𝑒𝑠 vì tải tăng 
hoặc công suất phát của pin mặt trời bị gián đoạn, 
công suất phát bị thiếu hụt thì hệ thống sẽ chuyển 
sang chế độ ắc quy. Pin mặt trời sẽ làm việc ở điểm 
công suất cực đại khai thác tối đa nguồn năng 
Chế độ 
Đặc tính công 
suất 
Dải điện áp 
Điều chỉnh 
điện áp 
Mode I 
−𝑃𝐸𝑆𝑆_𝑐ℎ
< 𝑃𝑙𝑜𝑎𝑑 − 𝑃𝑃𝑉
< 𝑃𝐸𝑆𝑆_𝑑𝑠𝑐 
𝑉𝑏𝑢𝑠
< 𝑉𝑡ℎ𝑟𝑒𝑠 
Ắc quy 
Mode II 
𝑃𝑃𝑉 − 𝑃𝑙𝑜𝑎𝑑
> 𝑃𝐸𝑆𝑆_𝑐ℎ 
𝑉𝑏𝑢𝑠
> 𝑉𝑡ℎ𝑟𝑒𝑠 
Pin mặt 
trời 
Mode I: Chế độ ắc quy; 
Mode II: Chế độ pin mặt trời. 
lượng tái tạo, còn bộ biến đổi của ắc quy sẽ làm 
việc như nguồn áp để duy trì điện áp bus. Quá 
trình chuyển đổi giữa các chế độ được tóm tắt 
trong Hình 6 và Bảng 1. 
Hình 5. Định nghĩa các chế độ hoạt động cho hệ dc Microgrid; a) chế độ ắc quy; b) chế độ nguồn phát 
phân phối. 
Hình 6. Sự chuyển chế độ dựa vào chênh lệch 
điện áp bus: a) phân vùng điện áp; b) Kỹ thuật 
chuyển chế độ. 
Bảng 1. Các chế độ của dc Microgrid. 
 Phạm Thị Thanh Loan và Đào Hiếu/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 59 (1), 37-43 41 
𝑃𝑃𝑉: Công suất phát của pin mặt trời tại điểm công 
suất cực đại (MPPT); 𝑃𝑙𝑜𝑎𝑑: công suất tiêu thụ của 
tải; 𝑃𝐸𝑆𝑆_𝑐ℎ; 𝑃𝐸𝑆𝑆_𝑑𝑠𝑐: Công suất nạp, xả cực đại của 
ắc quy; 𝑉𝑏𝑢𝑠: điện áp dc bus; 𝑉𝑡ℎ𝑟𝑒𝑠: ngưỡng điện 
áp cho 2 chế độ hoạt động. 
4. Bộ điều khiển droop control 
Các chế độ và quá trình chuyển đổi của hệ 
thống được đề cập ở phần trên có thể được thực 
hiện bằng cách thay đổi phương pháp droop 
thông thường một cách thích hợp, như trong Hình 
7. Với cách tiếp cận này, quan hệ giữa điện áp - 
công suất (V-P) đặc trưng cho mỗi terminal được 
chia thành 2 phần. Phần được droop tương ứng 
với trạng thái nguồn áp, trong khi phần công suất 
không đổi đại diện cho trạng thái nguồn dòng. 
Đường P-V của mỗi terminal được thiết lập tại dải 
điện áp tương ứng của chế độ hoạt động hiện tại. 
Với sự sắp xếp này, một nhóm bộ biến đổi điển 
hình có thể tự động chuyển sang trạng thái nguồn 
áp và duy trì cân bằng công suất khi điện áp bus 
rơi vào phạm vi tương ứng. 
Vì giải pháp được đề xuất này là sự cải tiến 
của kỹ thuật droop thông thường nên nó vẫn đảm 
bảo khả năng tự chia sẻ công suất giữa các thành 
phần. Để đảm bảo tính thống nhất, ngưỡng điện áp 
𝑉𝑡ℎ𝑟𝑒𝑠 là không đổi trong suốt quá trình hoạt động. 
Trong khi đó, độ dốc của đường droop nên tỷ lệ 
nghịch với công suất để mỗi bộ biến đổi nguồn áp 
lấy được lượng công suất tương ứng với khả năng 
của chúng. 
Thuật toán điều khiển chi tiết được thể hiện 
trên Hình 8. Hình dạng và vị trí của đường cong V-
P phụ thuộc vào 4 tham số: tỷ lệ droop 𝑅𝑑𝑟𝑜𝑜𝑝; 
điện áp đặt 𝑉𝑟𝑒𝑓; giới hạn công suất 𝑃𝑚𝑎𝑥, 𝑃𝑚𝑖𝑛. Ý 
nghĩa vật lý của các tham số này được thể hiện 
trên Hình 9. 
𝑉𝑟𝑒𝑓 nên được chọn theo giải điện áp của chế 
độ tương ứng và 𝑅𝑑𝑟𝑜𝑜𝑝 tỷ lệ nghịch với công suất 
bộ biến đổi để cho phép chia sẻ năng lượng một 
cách hợp lý. Giá trị 𝑃𝑚𝑎𝑥, 𝑃𝑚𝑖𝑛 được quyết định bởi 
giới hạn về năng lượng và công suất. Với pin mặt 
trời, 𝑃𝑚𝑎𝑥 được tính từ điểm làm việc công suất 
cực đại, 𝑃𝑚𝑖𝑛 = 0. 
5. Phân tích các kết quả mô phỏng 
Kết quả mô phỏng cho hệ dc Microgrid bao 
gồm pin mặt trời, ắc quy và tải sẽ được phân tích 
trên các chế độ hoạt động và chế độ chuyển mạch 
khác nhau. Để kiểm chứng cho thuật toán đã đề 
xuất, cấu trúc mô phỏng được xây dựng cho một 
hệ công suất nhỏ với sơ đồ hệ thống và các tham 
số được thiết lập như trên Hình 10. Công suất của 
bộ biến đổi cho pin mặt trời là 400W, công suất 
của bộ biến đổi cho ắc quy là 200W. Điện áp đầu 
vào là 100V, điện áp bus là 48V - đây là các giá trị 
điện áp phổ biến được sử dụng trong hệ thống dc 
Microgrid. 
5.1. Chuyển chế độ từ ắc quy sang chế độ pin 
mặt trời 
Chuyển đổi từ chế I sang chế độ II xảy ra khi 
Microgrid đang hoạt động ở chế độ ắc quy (chế độ 
I), công suất thu được từ pin mặt trời tăng lớn hơn 
công suất tiêu thụ của tải và công suất nạp cực đại 
của ắc quy. Công suất dư thừa của pin mặt trời sau 
khi đã cung cấp cho tải được nạp vào ắc quy. Trong 
trường hợp này, điện áp bus tăng dần và sau đó ổn 
định tại điểm lớn hơn điện áp ngưỡng chuyển đổi 
chế độ 𝑉𝑡ℎ𝑟𝑒𝑠. Kết quả mô phỏng chuyển đổi từ chế 
độ I sang chế độ II được thể hiện trên Hình 11.
Hình 7. Kỹ thuật Droop cải tiến (Rodriguez et al., 
2016). 
Hình 8. Thuật toán điều khiển droop. 
Hình 9. Đường đặc tính V-P. 
42 Phạm Thị Thanh Loan và Đào Hiếu/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 59 (1), 37-43 
Hình 10. Cấu trúc hệ Microgrid. 
Hình 11. Chuyển đổi từ chế độ I sang chế độ II. 
Hình 12. Chuyển đổi từ chế độ II sang chế độ I. 
 Phạm Thị Thanh Loan và Đào Hiếu/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 59 (1), 37-43 43 
5.2. Chuyển chế độ từ pin mặt trời sang ắc quy 
Chuyển đổi từ chế II sang chế độ I xảy ra khi 
Microgrid đang hoạt động ở chế độ pin mặt trời 
(chế độ II), công suất thu được từ pin mặt trời 
giảm nhỏ hơn công suất tiêu thụ của tải. Khi này ắc 
quy cần làm việc ở chế độ xả năng lượng để bù vào 
lượng thiếu hụt trên. Điện áp bus giảm dần và sau 
đó ổn định tại điểm nhỏ hơn điện áp ngưỡng 
chuyển đổi chế độ 𝑉𝑡ℎ𝑟𝑒𝑠. Kết quả mô phỏng 
chuyển đổi từ chế độ II sang chế độ I được minh 
họa trên Hình 12. 
6. Kết luận 
Với ưu điểm của điện áp dc, các chế độ hoạt 
động của Microgrid đã được định nghĩa một cách 
linh hoạt đồng thời việc chuyển đổi liền mạch giữa 
các chế độ và chia sẻ năng lượng giữa các terminal 
được thực hiện một cách dễ dàng bằng sách lược 
điều khiển phi tập trung. Độ tin cậy và tính ổn định 
của hệ thống được nâng cao vì không cần tới bộ 
điều khiển trung tâm cũng như kết nối truyền 
thông. Hai điều kiện làm việc điển hình được tóm 
tắt cụ thể là các chế độ pin mặt trời và chế độ ắc 
quy được thực hiện chi tiết trên sơ đồ và phân tích 
từ các kết quả mô phỏng đã chứng minh tính khả 
thi của giải pháp đề xuất. 
Tài liệu tham khảo 
Chen, D., and Xu, L., 2010. Autonomous DC Voltage 
Control of a DC Microgrid With Multiple Slack 
Terminals. IEEE Trans. Power Syst., vol. 27, no. 
4, 1897-1905. 
Ito, Y., Zhongqing, Y., and Akagi, H., 2004. DC 
Microgrid based distribution power 
generation system. in The 4th International 
Power Electronics and Motion Control 
Conference, 2004. IPEMC vol. 3, 1740-1745. 
Rodriguez, M., Stahl, G., Corradini, L., and 
Maksimovic, D., 2013. Smart DC Power 
Management System Based on Software-
Configurable Power Modules. IEEE Trans. 
Power Electron., vol. 28, no. 4, 1571-1586. 
Rodriguez-Diaz, E., Chen, F., Vasquez, J.C., 2016. 
Voltage-Level Selection of Future Two-Level 
LVdc Distribution Grids: A Compromise 
Between Grid Compatibiliy, Safety, and 
Efficiency. IEEE Electrification Mag., vol. 4, no. 
2, 20-28. 
Venkataramanan, G., and Marnay, C., 2008. A 
larger role for Microgrids. IEEE Power Energy 
Mag., vol. 6, no. 3, 78-82. 
ABSTRACT 
Control configurations for renewable DC Microgrid 
Loan Thanh Pham, Hieu Dao 
Faculty of Electro-Mechanics, Hanoi University of Mining and Geology, Vietnam. 
The decentralized control structure for renewable energy systems set up by distributed sources, 
loads, and energy storage systems is mentioned in this paper. The dc bus voltage signal is used not only 
to enable power sharing among different sources, but also to designate Microgrid operation modes and 
facilitat eseamless mode transitions. With decentralized control strategy, this approach features fully self-
disciplined regulation of distributed converters without an extra control center or communication link. 
Therefore, both reliability and flexibility can be enhanced. Two operating conditions for solar cells and 
batteries are summarized according to which type of sources are dominating the power balance. The 
effectiveness of the proposed control structure is demonstrated by the simulation results for dc-
Microgrid system with renewable energy sources as solar cells.