主动配电网电压无功资源优化配置与协调控制

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1、分类号：ＴＭ７３单位代码：１００１９密级：公开学号：Ｂ１３１１６８０ｆ頌，ｆ犬令学位论文主动配电网电压无功资源优化配置与协调控制ＯｐｔｉｍａｌＣｏｎｆｉｕｒａｔｉｏｎａｎｄＣｏｏｒｄｉｎａｔｅｄＣｏｎｔｒｏｌｏｆＶｏＩｔＡ＾ａｒｇＳｏｕｒｃｅｓｉｎＡｃｔｉｖｅＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＮｅｔｗｏｒｋｓ研宄生：张璐指导教师：唐巍教授合作指导教师：申请学位门类级别：工学博士专业名称：农业电气化与自动化研究方向：绿色能源与节能所在学院：信息与电

2、气工程学院２０１６年１１月分类号：ＴＭ７３单位代码：１００１９密级：公开学号：Ｂ１１６８１３０学位论文主动配电网电压无功资源优化配置与协调控制ＯｐｔｉｍａｌＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎａｎｄＣｏｏｒｄｉｎａｔｅｄＣｏｎｔｒｏｌｏｆＶｏＩｔＡ＾ａｒＳｏｕｒｃｅｓｉｎＡｃｔｉｖｅＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＮｅｔｗｏｒｋｓ研究生：张播指导教师：唐巍教授合作指导教师：申请学位门类级别：工学博士专业名称：农业电气化与自动化研究方向：绿色能源与节能

3、所在学院：信息与电气工程学院２０１６年１１月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研究成，除了文中特别加以标注和致谢的地方外果。尽我所知，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明。与我确的说明并表示了谢意。ｆｔ月研宄生签名：时间：６年曰）关于论文使用授权的说明本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留

4、送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。（保密的学位论文在解密后应遵守此协议）／：研宄生签名：时间＞＼？士年明）日导师签名时间：年日／摘要随着环境污染与能源枯竭问题的日益加重，基于可再生能源的分布式发电己成为电气工程和能源领域的前沿技术和研究焦点。传统无源配电网将逐步发展成为遍布分布式电源且控制手段丰富的主动配电网。然而，风、光等自然资源的间歇性使得分布式电

5、源的功率具有随机性，其大规模接入后将使配电网的经济安全运行面临严峻挑战，主，因此动配电网必须具备消纳大量分布式电源的能力。本文对主动配电网电压无功资源的优化配置和协调控制等问题进行了研宄，主要研宄内容包括：（１）分析了主动配电网负荷和各类型分布式电源出力的时序性和随机性，对不可控风力、光伏电源和负荷建立了分时段多状态模型；分析了不同ｒ／ｘ对配电系统节点电压的影响；基于半。不变量的随机潮流计算了不同场景下配电网节点电压的越限概率，提出了节点电压风险指标（２）提出了将配电网中能够提供有功或无功功率的电源统称为

6、广义电源的概念，建立了基于机会约束规划和二层规划的广义电源优化配置模型，该模型考虑了分布式电源的无功调节能力以及运行中电源出力随负荷变化的调整，通过带精英保留策略的遗传算法求解。仿真结果表明该，方法能提高可再生能源的利用率，减少年费用并且能够在规划中考虑运行的实际情况。（３）提出了主动配电网电压无功多时间尺度调度架构，包含日前计划、短时调度和实时控制部分。；考虑不同设备的调节特性，针对每个时间尺度提出了相应的数学优化模型和求解算法通过递进滚动修正可以实现主动配电网电压无功控制时间上的解親，降低分布式电源和负荷

7、预测误差对电网控制效果和准确性的影响。（４）为缓解分布式电源有功出力预测误差对无功优化控制的影响，提出了考虑分布式电源有功预测误差的日前电压无功计划优化方法，提出了无。根据有功出力预测误差的概率密度函数功出力概率密度函数的获取方法，该方法考虑了分布式电源有功预测误差对其无功调节能力的影，响并采用机会约束规划方法得到满足置信度的最优解，。此外为了提高寻优效率并获取协调优一化解－－，提出了种预粗细动态电压无功优化模型，该模型将离散和连续变量分别优化并相互迭代修正，充分实现离散和连续变量之间的协调。仿真结果表明

8、该方法能够降低有功预测误差对无功出力计划的影响，减少节点电压越限风险和配电网运行费用。（５）基于区域无功功率平衡、区域内耦合度最小、区域间耦合度最大以及分区内无功储备的分区原则，研宄了主动配电网多目标无功分区方法。针对每个