主动配电网分布式电源的无功优化控制策略.pdf

在当代电力系统的发展中，主动配电网因其能更好集成分布式电源、提高供电稳定性和资产利用效率而显得尤为重要。尤其在可再生能源大规模接入的背景下，分布式电源的快速发展使得主动配电网结构更加复杂化，对电网的电压质量和稳定性提出了更高的要求。为了适应这些变化，确保电网运行的安全性、经济性和可靠性，研究主动配电网的无功优化控制策略显得尤为迫切。 为解决这一挑战，研究人员提出了一种基于二阶锥松弛技术的无功优化模型。该模型以提升无功电压控制稳定性为目标，并通过优化无功功率分配来减少网络损耗。在此模型中，重点关注了有载调压变压器（OLTC）动作次数的限制，并以线路网损最小化为主要目标，模型的具体表达式可通过公式（1）进行描述。 在进行无功优化控制策略设计时，文章采用了分区分布式无功优化控制方法。通过将主动配电网划分为多个具有独立控制能力的子分区，每个分区在自主管理其内部无功功率的同时，还需协调其他分区的无功功率以优化整体性能。该分区策略的应用，显著改善了无功优化的收敛速度，对提高全局网损优化的精度和效率具有积极作用。 然而，由于不同电气参数之间存在差异，导致在实际操作中，边界节点的收敛速度受到了影响。为此，研究者引入了一种新型的边界变量标准化处理方法。通过这种方法，不同电气参数能够协同迭代，加速无功优化过程，从而有效解决了由于参数差异导致的问题。 为了验证所提出的无功优化控制策略的有效性，研究团队使用IEEE69节点配电系统作为仿真平台，配置了分布式电源（DG）和电容器，并利用Matlab软件设计了相应的分布式优化控制程序。仿真结果表明，采用分区分布式无功优化控制方法，在应用标准化处理后，相比于传统集中式优化方法，可以在提高全局网损优化精度和收敛速度方面达到更优效果。 这项研究的核心意义在于，通过构建无功优化模型和改进的分布式控制策略，有效提升了主动配电网中分布式电源的无功功率管理能力。这不仅为未来智能电网的稳定运行提供了理论基础和技术支撑，而且对理解和优化分布式能源系统在配电网中的应用具有极其重要的价值，为提高整个电力系统的性能提供了新的思路和方法。在电力系统智能化的大潮中，这种创新的优化控制策略，将对推动电力行业的技术进步和可持续发展发挥关键作用。