SNOP的研究及其在配電網(wǎng)中的應(yīng)用.pdf

1、分布式電源的高度滲透對配電網(wǎng)的功率傳輸、系統(tǒng)穩(wěn)定性等帶來廣泛而深遠(yuǎn)的影響，也對配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變換和潮流管理提出了更高的要求。先進(jìn)的電力電子技術(shù)是構(gòu)建靈活、可靠、高效的主動(dòng)配電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)與關(guān)鍵手段。傳統(tǒng)配電網(wǎng)一般為閉環(huán)設(shè)計(jì)，開環(huán)運(yùn)行，SNOP(Soft Normally Open Points)是安裝于聯(lián)絡(luò)開關(guān)處的一種電力電子裝置，可在本地或中央對其進(jìn)行控制，它能夠準(zhǔn)確調(diào)控其所連接雙端饋線的有功功率與無功功率，可使配電網(wǎng)有機(jī)地結(jié)合輻射

2、型結(jié)構(gòu)與環(huán)狀型結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)勢，即在提高配網(wǎng)供電可靠性的同時(shí)也可以簡化系統(tǒng)的保護(hù)策略。
　　本文以背靠背電壓源型變流器為SNOP的實(shí)現(xiàn)對象，分析背靠背VSC在同步旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，基于背靠背VSC與兩側(cè)交流系統(tǒng)的功率交換原理，給出其雙閉環(huán)協(xié)調(diào)控制策略以實(shí)現(xiàn)多重控制目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，利用DIgSILENT軟件搭建SNOP仿真模型，通過對SNOP與兩側(cè)交流系統(tǒng)的功率交換進(jìn)行仿真，驗(yàn)證SNOP與兩側(cè)交流系統(tǒng)的有功功率交換、無

3、功功率的獨(dú)立控制以及抑制直流側(cè)電壓波動(dòng)等方面的功能。
　　基于SNOP在連接兩側(cè)交流系統(tǒng)時(shí)的作用，以IEEE-33節(jié)點(diǎn)配電網(wǎng)為例，在不同的配網(wǎng)負(fù)載率下，用SNOP替換配電網(wǎng)中不同位置的聯(lián)絡(luò)開關(guān)，將線路損耗、電壓偏差等多個(gè)優(yōu)化目標(biāo)以及約束條件通過權(quán)重和罰函數(shù)法形成綜合目標(biāo)，以SNOP的控制變量P、Q1和Q2為優(yōu)化變量，利用模擬退火算法進(jìn)行優(yōu)化，分析SNOP在不同位置處對減小配電網(wǎng)的線路損耗及提升節(jié)點(diǎn)電壓的作用，并得出在不同場景下SN

4、OP接入配電網(wǎng)后的最優(yōu)配置位置。
　　波動(dòng)性負(fù)荷和分布式電源的出力具有隨機(jī)性，在不能精確預(yù)測節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)變化的情況下，本文依據(jù)歷史數(shù)據(jù)與統(tǒng)計(jì)規(guī)律建立配電網(wǎng)中負(fù)荷和DG的概率模型，利用蒙特卡洛抽樣法對含DG的配電網(wǎng)進(jìn)行概率潮流計(jì)算。在此基礎(chǔ)上結(jié)合模擬退火算法，提出把多潮流斷面下的平均目標(biāo)函數(shù)值J作為模擬退火算法中的“能量函數(shù)”進(jìn)行優(yōu)化的方法，得到最優(yōu)的SNOP控制變量P、Q1和Q2，使其對所有抽樣得到的潮流斷面起到的平均優(yōu)化作用最佳。最