基于靈敏度的主動配電網(wǎng)無功電壓控制策略.pdf

1、隨著高滲透率分布式能源(distributed energy resource，DER)接入，主動配電網(wǎng)是智能電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢，其無功電壓控制和優(yōu)化調(diào)度是智能配電網(wǎng)研究的熱門方向。在主動配電網(wǎng)的框架下，DER參與智能配電網(wǎng)的運(yùn)行和控制，不再像傳統(tǒng)配網(wǎng)一樣進(jìn)行被動式的消納。分布式發(fā)電（Distributed Generation，DG），可控負(fù)荷，儲能單元等將配合電容和變壓器這些傳統(tǒng)的調(diào)控方式進(jìn)行電網(wǎng)的優(yōu)化調(diào)度，維持電網(wǎng)的穩(wěn)定、安全、經(jīng)

2、濟(jì)運(yùn)行。為了解決高滲透率DER接入對電網(wǎng)穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性所造成的沖擊，本文研究多類型DER之間以及DER與傳統(tǒng)的電容器、變壓器之間的協(xié)調(diào)配合，確定了優(yōu)化調(diào)控策略指導(dǎo)系統(tǒng)的最優(yōu)化潮流分布，完成穩(wěn)定系統(tǒng)電壓，減小網(wǎng)絡(luò)損耗的要求。本文著重對主動配電網(wǎng)框架下的電壓網(wǎng)損優(yōu)化進(jìn)行研究，主要的成果如下:
　　(1)為了詳細(xì)分析不同調(diào)控方式間的相互影響機(jī)理，本文采用了靈敏度法通過計(jì)算各個(gè)節(jié)點(diǎn)的靈敏度矩陣詳細(xì)研究了DG、電容器、變壓器等各種控制手段對

3、節(jié)點(diǎn)電壓和線路網(wǎng)損造成的影響，以及各種控制手段之間的相互影響。
　　(2)提出了多類型調(diào)節(jié)方式參與下的主動配電網(wǎng)無功電壓控制策略。策略中研究了光伏、燃料電池、風(fēng)電的輸出模型，根據(jù)它們的控制原理加入了懲罰因子對不同的調(diào)控方式進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理。靈敏度的指導(dǎo)作用對DG利用效率以及網(wǎng)絡(luò)無功的合理分布具有重要意義，策略以靈敏度作為指導(dǎo)，協(xié)調(diào)控制可控單元對配電網(wǎng)進(jìn)行無功優(yōu)化。在靈敏度的范疇內(nèi)，加入了權(quán)重因子協(xié)調(diào)電壓靈敏度和網(wǎng)損靈敏度，解決了電

4、壓和網(wǎng)損間不同量綱如何統(tǒng)一協(xié)調(diào)的問題，在不同工況下（電壓越上限和越下限工況）指導(dǎo)策略對電壓或者網(wǎng)損進(jìn)行優(yōu)先優(yōu)化。
　　(3)針對控制策略，在對比智能優(yōu)化算法中進(jìn)行效率上和收斂結(jié)果上的改進(jìn)。根據(jù)電壓靈敏度、網(wǎng)損靈敏度給出了控制變量調(diào)節(jié)的定量計(jì)算方法;根據(jù)調(diào)控方式的無功調(diào)節(jié)效率給出了協(xié)調(diào)不同類型調(diào)控方式的懲罰因子;根據(jù)多次仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果定量協(xié)調(diào)電壓靈敏度和網(wǎng)損靈敏度的權(quán)重因子。最后基于靈敏度法提出了收斂速度快且收斂結(jié)果較優(yōu)的主動配電網(wǎng)無