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本发明公开了电气控制技术领域的一种适用于直流微电网储能系统的非线性下垂控制方法，提出通过电流、电压观测器的V‑I下垂控制动态调节下垂系数，对储能系统并联变换器之间不匹配的线路阻抗进行动态补偿；进而基于电压观测器、储能单元实时荷电状态的双补偿SoC均衡下垂控制，对变换器输出电压进行双重调节，减小储能系统各单元SoC均衡的误差，同时保证母线电压无明显偏差；本发明提供了线路阻抗矫正范围以作为切换判定条件，并设计了切换缓冲区，实现从V‑I下垂控制到双补偿SoC均衡控制的同步切换；采用了分布式控制结构，在显著降低SoC均衡误差、保证系统稳定运行的同时，减小了数据传输量，降低通信压力。