基于固態(tài)變壓器的含DG接入的配網(wǎng)無功優(yōu)化控制研究.pdf

1、隨著智能電網(wǎng)發(fā)展進(jìn)程的不斷推進(jìn)，越來越多的分布式電源發(fā)電(Distributed Generation，DG)在配網(wǎng)中出現(xiàn)。盡管分布式電源發(fā)電有其特有的優(yōu)勢(shì)，但是其比例的提高也給傳統(tǒng)配網(wǎng)帶來了新的問題。這包括傳統(tǒng)的交流配網(wǎng)變成一定范圍內(nèi)的交直流混合配網(wǎng)、無功分布的改變引起的配網(wǎng)電壓穩(wěn)定問題以及諧波增加等。傳統(tǒng)的配網(wǎng)優(yōu)化相關(guān)的模型已經(jīng)不再適合新的環(huán)境，如何應(yīng)對(duì)這些問題具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。固態(tài)變壓器(Solid State Transf

2、ormer，SST)相比傳統(tǒng)的電力變壓器具有改善諧波、穩(wěn)定電壓和無功控制以及具有高低壓直流輸出能力等的特點(diǎn)。隨著柔性變電站相關(guān)項(xiàng)目的啟動(dòng)，在固態(tài)變壓器對(duì)配網(wǎng)進(jìn)行無功控制時(shí)，如何建立一個(gè)基于固態(tài)變壓器下的含DG的配網(wǎng)無功優(yōu)化模型和利用優(yōu)化算法求解便顯得十分關(guān)鍵。
　　首先，介紹了固態(tài)變壓器的原理及其常見拓?fù)?建立了AC/DC/AC型固態(tài)變壓器的模型并給出了相應(yīng)的控制策略;根據(jù)固態(tài)變壓器的典型簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)及控制策略，在Matlab/Sim

3、ulink環(huán)境中搭建了固態(tài)變壓器的仿真模型，并進(jìn)行多種工況下的仿真分析，一方面驗(yàn)證了固態(tài)變壓器的功能，另一方面說明固態(tài)變壓器的無功控制原理。
　　其次，對(duì)各類DG的特點(diǎn)分析了其在系統(tǒng)中接口的潮流模型，以及固態(tài)變壓器的無功控制方法及其潮流計(jì)算模型，并給出固態(tài)變壓器接入配網(wǎng)的方式;分析了配網(wǎng)潮流計(jì)算的常用方法，針對(duì)含DG的交直流混合配網(wǎng)的特點(diǎn)，給出了潮流計(jì)算方法和計(jì)算流程。
　　再次，分析并給出了基于SST的含DG配網(wǎng)的無功優(yōu)化

4、的目標(biāo)函數(shù)和約束條件，以及無功優(yōu)化的算法的主要步驟和算法流程;通過算例，對(duì)基于SST下的含DG配網(wǎng)和基于OLTC電力變壓器的含DG配網(wǎng)的無功優(yōu)化進(jìn)行計(jì)算對(duì)比，結(jié)果顯示，基于SST下的優(yōu)化結(jié)果較之基于電力變壓器的優(yōu)化結(jié)果更優(yōu)，電壓偏差也有很大的降低，體現(xiàn)了SST的優(yōu)勢(shì)。
　　最后，為了在配網(wǎng)運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)更大程度地優(yōu)化，采用結(jié)合配網(wǎng)重構(gòu)與無功優(yōu)化的綜合優(yōu)化方法。因此首先提出了一種新的配網(wǎng)重構(gòu)算法，并構(gòu)建了重構(gòu)后的算例模型。通過算例計(jì)算對(duì)