有源配電網(wǎng)的電壓分級控制方法研究.pdf

1、無論從人類對環(huán)保和能源緊張局勢所提出的需求還是電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向來看，分布式電源(DG)的接入使配電網(wǎng)有源化成為未來的發(fā)展趨勢。在這樣的網(wǎng)絡(luò)中，由于功率可以沿著配電線路以分布式的方式注入系統(tǒng)，改變以往配電網(wǎng)單一的功率潮流方向，使得系統(tǒng)的潮流將變得復(fù)雜多變，并且由于分布式電源出力的不確定性和波動性，從而對傳統(tǒng)的配電網(wǎng)電壓控制帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
　　根據(jù)配網(wǎng)內(nèi)電壓控制的時間跨度和控制范圍可以將配網(wǎng)電壓控制分為三個層次:1)三級電壓控制

2、，以優(yōu)化全系統(tǒng)的運行為優(yōu)化目標(biāo)，對未來一段時間內(nèi)系統(tǒng)內(nèi)的可控設(shè)備進(jìn)行合理的調(diào)度和優(yōu)化;2）二級電壓控制，是一種區(qū)域電壓控制，控制的時間跨度范圍小于三級電壓控制，當(dāng)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)電壓越限時，二級電壓控制按照預(yù)定的控制規(guī)律改變本區(qū)域的受控單元的電壓設(shè)定參考值，從而維持本區(qū)域內(nèi)的電壓穩(wěn)定;3）一級電壓控制主要是通過調(diào)節(jié)受控發(fā)電機的自動勵磁調(diào)節(jié)器來保證該發(fā)電機機端電壓趨于設(shè)定值。一級電壓控制的相關(guān)研究較為成熟，而配電網(wǎng)二級和三級電壓控制由于分布式電

3、源的接入而有待深入研究。
　　針對區(qū)域的二級電壓控制，本文提出了一種基于多代理系統(tǒng)框架下的分層分散控制模型。該模型以分布式電源為中心將配網(wǎng)劃分為多個隨系統(tǒng)運行狀態(tài)變化而具有自適應(yīng)性的本地控制區(qū)域，充分利用分布式電源無功輸出調(diào)節(jié)能力，從而實現(xiàn)電壓分區(qū)自治控制。針對配電網(wǎng)節(jié)點數(shù)目眾多，量測信息不足的實際情況，多代理系統(tǒng)架構(gòu)下，利用遠(yuǎn)程終端設(shè)備的量測數(shù)據(jù)，構(gòu)建局域——線路——配網(wǎng)三層電壓分布感知模型。
　　針對有源配電網(wǎng)三級電壓控

4、制中DG的功率輸出調(diào)節(jié)與傳統(tǒng)配電網(wǎng)調(diào)壓設(shè)備的配合協(xié)調(diào)問題，提出一種新型的綜合優(yōu)化調(diào)壓方法——兩階段法，從而實現(xiàn)了傳統(tǒng)調(diào)壓手段和DG結(jié)合的協(xié)調(diào)控制。該方法下，各節(jié)點的負(fù)荷及DG的有功輸出日前預(yù)測值較為準(zhǔn)確，且DG的有功輸出在0～PMAx之間連續(xù)可控的前提下（其中P MAX為該時刻下DG可以發(fā)出的最大有功功率），以減少網(wǎng)損和設(shè)備調(diào)節(jié)次數(shù)，提高DG利用率為目標(biāo)，保障電網(wǎng)中各個節(jié)點電壓滿足要求的約束，運用兩階段法構(gòu)建綜合電壓控制數(shù)學(xué)模型，并選擇