基于兩階段架構(gòu)的配電網(wǎng)電壓無功控制與優(yōu)化.pdf

1、配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的核心組成部分，是連接輸電系統(tǒng)與終端用戶的紐帶。近年來，環(huán)境惡化、能源短缺問題愈發(fā)引人擔(dān)憂，分布式電源集成的配電網(wǎng)已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。然而，分布式電源的接入使傳統(tǒng)單電源輻射狀的電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，可能會(huì)引起雙向潮流，且其輸出功率受到天氣因素等諸多影響，呈現(xiàn)出顯著的動(dòng)態(tài)性、隨機(jī)性。這種情況下，系統(tǒng)的無功功率分布難以預(yù)測(cè)，容易導(dǎo)致某些地區(qū)的無功不平衡。因此，在分布式電源滲透率逐步上升的情況下，研究新形勢(shì)下的配電網(wǎng)電壓無功優(yōu)化

2、方法，具有重要的理論和實(shí)際意義。
　　在上述背景下，本文分析了國(guó)內(nèi)外電壓無功集中式優(yōu)化方案與非集中式方案各自的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了一種本地控制和全局優(yōu)化協(xié)調(diào)的兩階段方案。在本地控制階段，提出了一種通信計(jì)算開銷低的控制算法，依靠分布式電源的無功能力來快速應(yīng)對(duì)新能源功率輸出的波動(dòng)性，維持節(jié)點(diǎn)電壓的穩(wěn)定。同時(shí)，利用模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)本地控制階段下的配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估，當(dāng)評(píng)估結(jié)果不滿足運(yùn)行要求時(shí)觸發(fā)下一階段，即控制中心的電壓無功協(xié)同優(yōu)化。

3、全局優(yōu)化階段，調(diào)用傳統(tǒng)有載調(diào)壓變壓器等無功補(bǔ)償設(shè)備以及新能源無功補(bǔ)償能力對(duì)全網(wǎng)的電壓無功控制進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)兼顧了分布式電源的無功裕量。最后，考慮到量測(cè)噪聲以及采樣時(shí)間偏差會(huì)對(duì)優(yōu)化結(jié)果造成影響，提出了一種考慮時(shí)間傾斜問題的狀態(tài)估計(jì)方法來提高電壓無功優(yōu)化的可靠性。
　　為驗(yàn)證本文兩階段電壓無功控制方案的有效性，選取了 IEEE33節(jié)點(diǎn)配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。針對(duì)各個(gè)子環(huán)節(jié)，首先，驗(yàn)證了本地控制算法應(yīng)對(duì)短時(shí)間內(nèi)功率波動(dòng)的有效性；接著，利