基于分布式电源集群的配电网电压控制策略.pdf

在讨论基于分布式电源集群的配电网电压控制策略之前，需要先理解一些基础概念。分布式电源（Distributed Generation，简称DG）通常指的是小规模、就地安装在用户附近的发电设施，如光伏发电、风力发电等可再生能源发电设施。这些电源与传统的大型集中式发电厂相比，能更有效地减少输电损耗，提高能源利用效率。 配电网作为电力系统的一个重要组成部分，是指从输电网接受电能，再将电能分配给各用户的一个电力网。随着分布式电源的大规模接入，传统配电网的运行和控制面临着诸多挑战，比如电压波动问题、电能质量问题等，这些问题的出现促使了对配电网电压控制策略的研究。 文章《基于分布式电源集群的配电网电压控制策略》中，作者提出了一个分布式电压控制策略，该策略是基于分布式电源集群来实现含高比例分布式电源接入的配电网的电压控制。这种策略的主要思想是建立一个节点电压与分布式电源出力之间的定量关系模型，通过计算节点的容量利用率比（capacity utilization ratio）来实现对变量的整定计算。容量利用率比可能是指在一定负荷条件下，分布式电源的容量能够被充分利用的程度。 文章中还提到了IEEE 33节点配电网，这是一个常用的配电系统分析和测试的标准模型。作者通过搭建IEEE 33节点配电网的辐射状接线模型与环网状接线模型进行仿真分析，验证了所提出的分布式电压控制策略在不同负载条件和不同接线模式下能够实现配电网全局电压的良好分布。 关键点可以从以下几个方面来阐述： 1. 分布式电源集群概念：分布式电源集群是由多个分布式电源组成，它们共同工作以满足配电网的负荷需求，同时通过集群的控制策略来保证配电网的稳定运行。 2. 电压控制策略：在配电网中，保证电压在规定范围内是确保电力质量和设备安全的重要方面。传统的电压控制方法主要依赖于变压器分接头的调整和无功补偿设备。而分布式电源集群的电压控制策略需要考虑分布式电源的输出特性、电网拓扑结构、负载波动等因素，实现对电压的动态调节。 3. 容量利用率比：这个概念通常是指电力系统中发电设备的利用程度，通过此指标可以评价发电设备的工作状态。在本文中，容量利用率比可能被用来建立节点电压与分布式电源出力之间的定量关系模型。 4. 分布式电压控制：这是一种智能化的电压控制方式，其核心思想是通过电压和无功的协调控制，提高配电网电压质量，减少网络损耗，并提高电能供应的可靠性和效率。 5. IEEE 33节点配电网模型：这是一个广泛应用于配电系统规划、优化、仿真和控制研究的模型，它能够为各种控制策略的评估提供一个标准化的测试平台。 6. 仿真验证：通过仿真软件建立配电系统模型，并在模型上实施分布式电压控制策略，可以在不干扰实际电网运行的情况下，预测和评估控制策略的有效性。 7. 高渗透率：指的是分布式电源在配电网中的接入比例较高，这意味着电网结构和运行方式都面临较大的改变。高渗透率下的电压控制策略研究对于促进可再生能源的大规模接入具有重要意义。 8. 国家自然科学基金项目（***）：这可能是该研究的资助项目，表明该研究得到了科研经费的支持，其研究成果的科学价值得到了专业机构的认可。 通过以上知识点的阐述，可以看出分布式电源集群的配电网电压控制策略是一个涉及电力系统分析、控制理论和仿真技术的多学科交叉领域。随着可再生能源技术的不断发展，这些控制策略对于提高电力系统运行的经济性和可靠性具有重要的意义。