1.一种直流微电网集群的多级协同控制方法，所述直流微电网集群包括若干直流微电网，所述直流微电网中包括若干电单元，所述电单元为储能单元或者光伏单元；每个直流微电网中的电单元同一时刻有且仅有一个主单元，其余为从单元；直流微电网之间仅可主单元相互通信，直流微电网内主单元与从单元、从单元与从单元均之间均可通信；

其特征在于所述控制方法包括：从每个直流微电网中选择一个电单元作为主单元；

当主单元的通信条件被触发时，各个直流微电网之间的主单元进行通信，并且直流微电网内的从单元的通信被同步触发；

利用主单元之间、主单元与从单元之间、从单元之间通信的信息进行分级协同控制达到直流微电网集群供需平衡；

所述主单元的通信触发条件为：fVk(t)≥0；

其中，

V

0＜σVk＜1，x＝(L0+B0)η＝[x1，…，xN]；

V V V

式中，η为电压观测值与电压参考值间的偏差；为触发时刻的η和上一时刻的η的偏差；|Nk|为主单元之间关系矩阵的模；bk为主单元与电压参考值之间的权重；L0代表拉普拉斯矩阵；B0代表主单元与电压参考值之间权重矩阵，B0＝diag{bk}；α和σVk为指定范围内的调节系数。

2.根据权利要求1所述的一种直流微电网集群的多级协同控制方法，其特征在于所述从每个直流微电网中选择一个电单元作为主单元的方法包括：直流微电网内的所有电单元初始化为从单元，从单元可接收来自主单元的心跳信号；

当某个从单元接收主单元心跳信号超时，则该从单元作为竞选者发起投票；

所述竞选者更新自身任期编号后给自己投票，并向直流微电网内的其他从单元发起投票邀请，所述投票邀请附带竞选者任期编号；

所述竞选者统计自身得票，若得票超过半数则当选为主单元，该次投票结束；若竞选者在发起投票期间接收到主单元的心跳信号，则停止该次投票并重新作为从单元。

3.根据权利要求2所述的一种直流微电网集群的多级协同控制方法，其特征在于：从单元将选票投给第一个向自己发起投票邀请的候选者；若候选者的任期编号小于其自身任期编号，则拒绝投票；若候选者最终当选主单元则将自身任期编号更新为候选者任期编号。

4.根据权利要求2所述的一种直流微电网集群的多级协同控制方法，其特征在于：所述任期编号为单调递增；若主单元任期编号小于其他任意一个电单元的任期编号，则主单元将任期编号更新至所述直流微电网内的最大任期编号值，并重新作为从单元；若从单元任期编号小于其他任意一个电单元的任期编号，则该从单元将其任期编号更新至所述直流微电网内的最大任期编号值。

5.根据权利要求1所述的一种直流微电网集群的多级协同控制方法，其特征在于所述分级协同控制的方法包括光伏单元控制方法和储能单元控制方法；

所述光伏单元控制方法包括光伏主单元控制策略和光伏从单元控制策略；

所述储能单元控制方法包括储能主单元控制策略和储能从单元控制策略。

6.根据权利要求5所述的一种直流微电网集群的多级协同控制方法，其特征在于所述光伏从单元控制策略包括：将内环控制电流参考值与该光伏从单元输出电流的差进行PI控制；

将PI控制的结果进行脉宽调制；

将脉宽调制的结果进行占空比控制得到控制信号，并通过控制信号控制该光伏从单元的输出电压；

当同一直流微电网中无储能单元参与时，所述内环控制电流参考值获得方法包括：将该光伏从单元的下垂控制系数及输出电流、该光伏从单元对应的光伏主单元的下垂控制系数及输出电流输入光伏从单元电流控制函数获得电流状态量；

将该光伏从单元的电压观测值、该光伏从单元对应的光伏主单元的电压观测值输入光伏从单元电压控制函数获得电压状态量；

将电流状态量和电压状态量进行积分；

进行运算：积分后的结果+(该光伏从单元对应的光伏主单元的电压观测值‑该光伏从单元的电压观测值)‑下垂控制输出值；

将上述运算后的结果进行PI控制获得内环控制电流参考值；

当同一直流微电网中有储能单元参与时，所述内环控制电流参考值获得方法包括：将该光伏从单元的输出电压和输出电流进行最大功率点跟踪控制得到外环控制电压参考值；

将外环控制电压参考值与该光伏从单元的输出电压的差进行PI控制获得内环控制电流参考值。

7.根据权利要求6所述的一种直流微电网集群的多级协同控制方法，其特征在于：所述光伏从单元电压控制函数为

其中，k代表直流微电网集群中直流微电网k；i代表直流微电网k内的光伏从单元i；

为电压状态量； 为电压观测值求导值； 为电压调节系数；aij为光伏从单元i和光伏从单元j的连接关系，若二者有连接则为1，否则为0； 为电压观测值； 为直流微电网k内的光伏从单元j的电压观测值；b0i为主从单元间关系的权重，若从单元可以访问主单元，则b0i为1，否则为0； 为直流微电网k内的光伏主单元的电压观测值；

所述光伏从单元电流控制函数为

其中，k代表直流微电网集群中直流微电网k；i代表直流微电网k内的光伏从单元i；

为电流状态量； 电流调节系数；aij为光伏从单元i和光伏从单元j的连接关系，若连接则为1，否则为0；Rk，j为下垂控制系数，ik，j为输出电流；Rk，j为直流微电网k内的光伏从单元j的下垂控制系数，ik，j为直流微电网k内的光伏从单元j的输出电流；Rk，0为直流微电网k内的光伏主单元的下垂控制系数；ik，0直流微电网k内的光伏主单元的输出电流。

8.根据权利要求5所述的一种直流微电网集群的多级协同控制方法，其特征在于所述光伏主单元控制策略包括：将内环控制电流参考值与该光伏主单元输出电流的差进行PI控制；

将PI控制的结果进行脉宽调制；

将脉宽调制的结果进行占空比控制得到控制信号，并通过控制信号控制该光伏主单元的输出电压；当同一直流微电网中无储能单元参与时，所述内环控制电流参考值获得方法包括：将集群中其他光伏主单元的下垂控制系数、输出电流输入光伏主单元电流控制函数获得电流状态量；

将集群中其他光伏主单元的电压观测值、该光伏主单元的电压参考值输入光伏从单元电压控制函数获得电压状态量；

将电流状态量和电压状态量的和进行积分；

进行运算：该光伏主单元的电压参考值+(积分的结果‑下垂控制输出值)‑该光伏主单元的端口电压；将所述运算后的结果进行PI控制获得内环控制电流参考值；

当同一直流微电网中有储能单元参与时，所述内环控制电流参考值获得方法包括：将该光伏主单元的输出电压和输出电流进行最大功率点跟踪控制得到外环控制电压参考值；

将外环控制电压参考值与该光伏主单元的输出电压的差进行PI控制获得内环控制电流参考值。

9.根据权利要求8所述的一种直流微电网集群的多级协同控制方法，其特征在于：所述光伏主单元电压控制函数为

其中，k代表直流微电网集群中直流微电网k；0代表直流微电网k内的光伏主单元；

为电压状态量； 为电压观测值求导值； 为电压调节系数； 为直流微电网k的主单元和直流微电网l的光伏主单元之间的连接关系，有连接则为1，否则为0； 为电压观测值； 为集群中其他直流微电网l的光伏主单元的电压观测值；bk0为主单元与电压参考值间关系的权重，若主单元可以访问电压参考值，则bk0为1，否则为0；vref为电压参考值；

所述光伏主单元电流控制函数为

其中，k代表直流微电网集群中直流微电网k；0代表直流微电网k内的光伏主单元；

为电流状态量； 为电流调节系数； 为直流微电网k的主单元和直流微电网l的主单元之间的连接关系，有连接则为1，否则为0；Rk，0为下垂控制系数；ik，0为输出电流； 为集群中另外一个光伏主单元的下垂控制系数； 为集群中另外一个光伏主单元的输出电流。

10.根据权利要求5所述的一种直流微电网集群的多级协同控制方法，其特征在于所述储能从单元的控制策略为：当储能从单元参与直流微电网时，将内环控制电流参考值与该储能从单元输出电流的差进行PI控制；

将PI控制的结果进行脉宽调制；

将脉宽调制的结果进行占空比控制得到控制信号，并通过控制信号控制该储能从单元的输出电压；所述内环控制电流参考值获得方法包括：将同一直流微电网中储能主单元的电压观测值、同一直流微电网中其他储能从单元的电压观测值输入储能从单元电压控制函数获得电压状态量；

将同一直流微电网中其他储能从单元的状态变量、同一直流微电网中储能主单元的状态变量输入储能从单元功率控制函数获得功率状态量；

将电压状态量与功率状态量的和进行积分；

进行运算：积分的结果+(电压观测值‑下垂控制输出值‑端口电压值)；

将所述运算后的结果进行PI控制获得内环控制电流参考值。

11.根据权利要求10所述的一种直流微电网集群的多级协同控制方法，其特征在于：所述储能从单元电压控制函数为

其中，k代表直流微电网集群中直流微电网k；i代表直流微电网k内的储能从单元i；

为电压状态量； 为电压观测值求导值； 为电压调节系数；aij为储能从单元i和储能从单元j的连接关系，若二者有连接则为1，否则为0； 为电压观测值； 为直流微电网k内的储能从单元j的电压观测值；b0i为主从单元间关系的权重，若从单元可以访问主单元，则b0i为1，否则为0； 为直流微电网k内的储能主单元的电压观测值；

所述储能从单元功率控制函数为

其中，k代表直流微电网集群中直流微电网k；i代表直流微电网k内的储能从单元i；

为功率状态量； 为功率控制系数；aij为储能从单元i和储能从单元j的连接关系，若二者有连接则为1，否则为0；εk，i为状态变量；εk，j为直流微电网k内的储能从单元j的状态变量；

b0i为主从单元间关系的权重，若从单元可以访问主单元，则b0i为1，否则为0；εk，0为直流微电网k内的储能主单元的状态变量。

12.根据权利要求5所述的一种直流微电网集群的多级协同控制方法，其特征在于所述储能主单元的控制策略为：当储能主单元参与直流微电网时，将内环控制电流参考值与该储能主单元输出电流的差进行PI控制；

将PI控制的结果进行脉宽调制；

将脉宽调制的结果进行占空比控制得到控制信号，并通过控制信号控制该储能从单元的输出电压；所述内环控制电流参考值获得方法包括：将该储能主单元的电压参考值、集群中其他直流微电网的储能主单元的电压观测值输入储能主单元电压控制函数获得电压状态量；

将集群中其他直流微电网的储能主单元的状态变量输入储能主单元功率控制函数获得功率状态量；将电压状态量与功率状态量的和进行积分；

进行运算：积分的结果+(电压参考值‑端口电压值‑下垂控制输出值)；

将所述运算后的结果进行PI控制获得内环控制电流参考值。

13.根据权利要求12所述的一种直流微电网集群的多级协同控制方法，其特征在于：所述储能主单元电压控制函数为

其中，k代表直流微电网集群中直流微电网k；0代表直流微电网k内的储能主单元；

为电压状态量； 为电压观测值求导值； 为电压调节系数； 为直流微电网k的主单元和直流微电网l的主单元之间的连接关系，有连接则为1，否则为0； 为电压观测值；

为集群中其他直流微电网l的光储能主单元的电压观测值；bk0为主单元与电压参考值间关系的权重，若主单元可以访问电压参考值，则b0i为1，否则为0；vref为电压参考值；

所述储能主单元功率控制函数为

其中，k代表直流微电网集群中直流微电网k；0代表直流微电网k内的储能主单元；

为功率状态量； 为功率控制系数； 为直流微电网k的主单元和直流微电网l的主单元之间的连接关系，有连接则为1，否则为0；εk，0为状态变量； 集群中另一个直流微电网l的储能主单元的状态变量。

14.根据权利要求10或者12中任意一项所述的一种直流微电网集群的多级协同控制方法，其特征在于：所述状态变量的计算公式为其中，k代表直流微电网集群中直流微电网k；i代表直流微电网k内的储能单元i； 为储能单元的输出功率； 为储能单元放电时SOC的下限值； 为储能单元放电时SOC的上限值； 为直流微电网k中的储能单元i的标称容量。

15.根据权利要求6或者10中任意一项所述的一种直流微电网集群的多级协同控制方法，其特征在于：从单元的电压观测值计算公式为

其中，k代表直流微电网集群中直流微电网k；i代表直流微电网k内的光伏从单元或储能从单元i； 为电压观测值； 为端口电压值； 为光伏从单元i和光伏从单元j或储能从单元i和储能从单元j的连接关系，若二者有连接则为1，否则为0； 直流微电网K内光伏从单元j或储能从单元j的电压观测值。

16.根据权利要求8或者12中任意一项所述的一种直流微电网集群的多级协同控制方法，其特征在于：主单元的电压观测值计算公式为

其中，k代表直流微电网集群中直流微电网k；0代表直流微电网k内的光伏主单元或储能主单元； 为电压观测值； 为端口电压值； 为直流微电网k的主单元和直流微电网l的主单元之间的连接关系，有连接则为1，否则为0； 为集群中其他直流微电网l的光伏主单元的电压观测值。

17.一种直流微电网集群的多级协同控制系统，所述直流微电网集群包括若干直流微电网，所述直流微电网中包括若干电单元，所述电单元为储能单元或者光伏单元；每个直流微电网中的电单元同一时刻有且仅有一个主单元，其余为从单元；直流微电网之间仅可主单元相互通信，直流微电网内主单元与从单元、从单元与从单元均之间均可通信；

其特征在于所述控制系统包括：

选举模块，用于从每个直流微电网中选择一个电单元作为主单元；

通信触发模块，用于触发主单元的通信，当主单元的通信条件被触发时，各个直流微电网之间的主单元进行通信，并且直流微电网内的从单元的通信被同步触发；所述主单元的通信触发条件为：fVk(t)≥0；

其中，

V

0＜σVk＜1，x＝(L0+B0)η＝[x1，…，xN]；

V V V

式中，η为电压观测值与电压参考值间的偏差；为触发时刻的η和上一时刻的η的偏差；|Nk|为主单元之间关系矩阵的模；bk为主单元与电压参考值之间的权重；L0代表拉普拉斯矩阵；B0代表主单元与电压参考值之间权重矩阵，B0＝diag{bk}；α和σVk为指定范围内的调节系数；xk代表偏差与权重相乘后的决策数值，xN代表第N个主单元的决策数值；

协同控制模块，用于利用主单元之间、主单元与从单元之间、从单元之间通信的信息进行分级协同控制达到直流微电网集群供需平衡，包括光伏单元控制模块和储能单元控制模块；

所述光伏单元控制模块包括光伏主单元控制模块和光伏从单元控制模块；

所述储能单元控制模块包括储能主单元控制模块和储能从单元控制模块。

18.根据权利要求17所述的一种直流微电网集群的多级协同控制系统，其特征在于：光伏从单元控制模块，用于将内环控制电流参考值与该光伏从单元输出电流的差进行PI控制；

将PI控制的结果进行脉宽调制；

将脉宽调制的结果进行占空比控制得到控制信号，并通过控制信号控制该光伏从单元的输出电压；

当同一直流微电网中无储能单元参与时，所述内环控制电流参考值获得方法包括：将该光伏从单元的下垂控制系数及输出电流、该光伏从单元对应的光伏主单元的下垂控制系数及输出电流输入光伏从单元电流控制函数获得电流状态量；

将该光伏从单元的电压观测值、该光伏从单元对应的光伏主单元的电压观测值输入光伏从单元电压控制函数获得电压状态量；

将电流状态量和电压状态量进行积分；

进行运算：积分后的结果+(该光伏从单元对应的光伏主单元的电压观测值‑该光伏从单元的电压观测值)‑下垂控制输出值；

将上述运算后的结果进行PI控制获得内环控制电流参考值；

当同一直流微电网中有储能单元参与时，所述内环控制电流参考值获得方法包括：将该光伏从单元的输出电压和输出电流进行最大功率点跟踪控制得到外环控制电压参考值；

将外环控制电压参考值与该光伏从单元的输出电压的差进行PI控制获得内环控制电流参考值。

19.根据权利要求17所述的一种直流微电网集群的多级协同控制系统，其特征在于：光伏主单元控制模块，用于将内环控制电流参考值与该光伏主单元输出电流的差进行PI控制；

将PI控制的结果进行脉宽调制；

将脉宽调制的结果进行占空比控制得到控制信号，并通过控制信号控制该光伏主单元的输出电压；当同一直流微电网中无储能单元参与时，所述内环控制电流参考值获得方法包括：将集群中其他光伏主单元的下垂控制系数、输出电流输入光伏主单元电流控制函数获得电流状态量；

将集群中其他光伏主单元的电压观测值、该光伏主单元的电压参考值输入光伏从单元电压控制函数获得电压状态量；

将电流状态量和电压状态量的和进行积分；

进行运算：该光伏主单元的电压参考值+(积分的结果‑下垂控制输出值)‑该光伏主单元的端口电压；将所述运算后的结果进行PI控制获得内环控制电流参考值；

当同一直流微电网中有储能单元参与时，所述内环控制电流参考值获得方法包括：将该光伏主单元的输出电压和输出电流进行最大功率点跟踪控制得到外环控制电压参考值；

将外环控制电压参考值与该光伏主单元的输出电压的差进行PI控制获得内环控制电流参考值。

20.根据权利要求17所述的一种直流微电网集群的多级协同控制系统，其特征在于：储能从单元控制模块，用于当储能从单元参与直流微电网时，将内环控制电流参考值与该储能从单元输出电流的差进行PI控制；

将PI控制的结果进行脉宽调制；

将脉宽调制的结果进行占空比控制得到控制信号，并通过控制信号控制该储能从单元的输出电压；所述内环控制电流参考值获得方法包括：将同一直流微电网中储能主单元的电压观测值、同一直流微电网中其他储能从单元的电压观测值输入储能从单元电压控制函数获得电压状态量；

将同一直流微电网中其他储能从单元的状态变量、同一直流微电网中储能主单元的状态变量输入储能从单元功率控制函数获得功率状态量；

将电压状态量与功率状态量的和进行积分；

进行运算：积分的结果+(电压观测值‑下垂控制输出值‑端口电压值)；

将所述运算后的结果进行PI控制获得内环控制电流参考值。

21.根据权利要求17所述的一种直流微电网集群的多级协同控制系统，其特征在于：储能主单元控制模块，用于当储能主单元参与直流微电网时，将内环控制电流参考值与该储能主单元输出电流的差进行PI控制；

将PI控制的结果进行脉宽调制；

将脉宽调制的结果进行占空比控制得到控制信号，并通过控制信号控制该储能从单元的输出电压；

所述内环控制电流参考值获得方法包括：

将该储能主单元的电压参考值、集群中其他直流微电网的储能主单元的电压观测值输入储能主单元电压控制函数获得电压状态量；

将集群中其他直流微电网的储能主单元的状态变量输入储能主单元功率控制函数获得功率状态量；

将电压状态量与功率状态量的和进行积分；

进行运算：积分的结果+(电压参考值‑端口电压值‑下垂控制输出值)；

将所述运算后的结果进行PI控制获得内环控制电流参考值。