有源配电网电压控制技术研究综述

规模化、高渗透率的分布式电源接入是未来配电网发展的重要方向。有效的电压控制技术可以在保障系统安全稳定的前提下,提高分布式电源渗透率,降低网损和改善电压质量。为适应大规模分布式电源出力的间歇性和不确定性,有源配电网电压控制技术已成为当前研究的热点。分析了分布式电源接入对配电网电压的影响;从被动电压控制和主动电压控制两个方面总结了有源配电网的电压控制方法。结合当前的研究现状分析,总结了各配电网电压控制模式的适用范围及特点,继而指出有源配电网电压控制技术发展需解决的几个问题。     

基于预测滚动的有源低压配电网三相不平衡治理方法

针对传统治理模式存在的控制时效性低以及与有源配电网不兼容等问题,该文提出了一种将负荷换相预决策和滚动优化相结合的三相不平衡治理方法。首先,分析了分布式电源对低压三相不平衡的影响机理。在此基础上,提出三相电流不平衡治理的预决策方法,在负荷换相预决策模块中采用降噪回归模型进行短期负荷预测,并利用启发式算法进行馈线电流平衡优化。进而,考虑到预测模型的学习能力有限,提出了三相电流不平衡治理的滚动优化的原理与方法。最后实例仿真分析表明,所提方法不仅能在新能源分布式接入的台区中获得较好的平衡效果,而且在没有历史数据或实时数据的情况下,预决策模块或滚动优化模块的独立工作仍能具有三相不平衡抑制能力。     

主动配电网集中/就地自适应无功电压控制方法

针对当前集中控制方法不能适应配电网不同应用配置工况、就地控制难以协调发挥设备及光伏无功电压调节性能的问题,提出一种主动配电网集中/就地自适应无功电压协调控制方法,根据配网控制条件将设备及光伏的控制模式划分为就地趋优控制和集中优化控制两部分。在就地趋优控制方面,建立协同功率因数和动态趋优因子指标,兼顾全局需求调节光伏与设备无功出力;在集中优化控制方面,根据无功充裕程度选择电压越限风险或网损最小为目标,进行无功优化:通过实际配电网算例仿真验证所提策略的有效性。结果表明该方法可以主动适应配电网控制条件不健全的情况,在优化无功出力、改善线损和电压水平等方面具有优越性。     

基于主动负荷转供的配电网电压控制方法

针对现有配电网无功电压控制方法在控制设备资源不足的情况下,难以满足配电网电压调节需求的现状,本文基于配电网典型接线结构及电压控制分析,提出了一种基于主动负荷转供的配电网电压控制方法。该方法以时间段内线路节点电压合格率最高为目标函数,建立主动负荷转供的电压控制模型,并通过对模型的算式拓展进行模型的求解,维持线路电压在合格范围之内。以某实际配电网环网组线路为例,对传统的控制方法和本文所提方法进行仿真对比,结果验证了所提方法的有效性,并表明该方法在节能降损、电压质量治理等方面具有优越性。     

主动配电网集中/就地自适应无功电压控制方法

针对当前集中控制方法不能适应配电网不同应用配置工况、就地控制难以协调发挥设备及光伏无功电压调节性能的问题,提出一种主动配电网集中/就地自适应无功电压协调控制方法,根据配网控制条件将设备及光伏的控制模式划分为就地趋优控制和集中优化控制两部分。在就地趋优控制方面,建立协同功率因数和动态趋优因子指标,兼顾全局需求调节光伏与设备无功出力;在集中优化控制方面,根据无功充裕程度选择电压越限风险或网损最小为目标,进行无功优化：通过实际配电网算例仿真验证所提策略的有效性。结果表明该方法可以主动适应配电网控制条件不健全的情况,在优化无功出力、改善线损和电压水平等方面具有优越性。