电力电子化有源配电网电压控制方法研究

《电力电子化有源配电网电压控制方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、电力电子化有源配电网电压控制方法研究ResearchonVoltageControlofActiveDistributionNetworkswithHighlyIntegratedPowerElectronicConverters工程领域：电气工程作者姓名：李雨薇指导教师：赵金利副教授企业导师：申刚高级工程师天津大学电气自动化与信息工程学院二零一七年十一月摘要分布式能源渗透率的不断提高使有源配电网的双向潮流、无功与电压控制等问题更加突出，尤其是风机、光伏等间歇式能源和电动汽车等新型负荷无论在时间还是空间上都具有很强的不确定性，在运行中往往导致馈线

2、功率大幅波动、馈线间功率不平衡、以及电压越限等诸多问题。然而传统的配电网电压调节装置由于调整能力有限、精度不足，难以满足分布式能源频繁波动时有源配电网高精度实时电压控制的需求。而以分布式电源、智能软开关SOP为代表的电力电子装置的大量应用，则可提高有源配电网电压控制的灵活性。为此，本文的研究工作围绕电力电子化有源配电网电压控制方法展开，主要工作归纳如下：1）提出了系统侧潮流控制装置SOP的集中电压控制策略。综合考虑网络拓扑约束、系统潮流约束、系统运行约束以及SOP运行约束，提出了基于SOP的有源配电网电压控制模型，并采用锥规划方法求解该大规模非线

3、性规划问题。通过IEEE33节点的算例测试，验证了锥规划算法和集中电压控制策略的有效性；2）提出了用户侧分布式电源的就地电压控制策略。建立了分布式电源就地电压控制策略整定模型，日前基于全局预测信息整定出就地控制曲线，日内各分布式电源根据本地并网点电压量测信息进行就地电压控制，并采用混合整数二阶锥规划方法来实现模型的快速求解。通过PG&E69节点的算例测试，验证了就地控制策略仅依据本地量测信息即可有效改善电压水平；3）通过集中-就地控制策略的协调，建立了有源配电网集中-就地协调电压控制策略整定模型，从而在减小计算负担的前提下尽可能实现全局最优。采用

4、PG&E69节点算例进行测试，可以看出，集中-就地相协调的电压控制策略可显著降低系统损耗，并有效减小电压波动，甚至有时可近似达到集中控制的效果。关键词：有源配电网，电压控制，电力电子变流器，分布式电源，智能软开关，锥规划IABSTARCTWiththeincreasingpenetrationofdistributiongenerations(DGs),theriskofreversepowerflowandvoltageviolationsareexacerbatedinactivedistributionnetworks(ADNs).Espe

5、cially,theintermittentresourcesandnewloads,suchaswindturbine,photovoltaic(PV)andelectricvehicles,havesignificantuncertaintiesinspatialandtemporaldistribution,frequentlyresultinginarapidfluctuationoffeederpowerorpowerimbalancebetweenfeeders,whichcausesseriousvoltageproblems.Ho

6、wever,conventionalvoltageregulationdeviceslimitedbytheadjustmentabilityaredifficulttomeettherequirementofreal-timevoltagecontrolwithhighprecisionwhenDGsfluctuatefrequently.Therefore,thispaperfocusesonthevoltagecontrolofADNswithhighlyintegratedpowerelectronicconverters.Themain

7、workissummarizedasfollows:1)AcentralizedvoltagecontrolstrategyofSOPsisadoptedbecauseSOPsaresystem-sidepowerflowcontroldevices.AvoltagecontrolmodelofADNscontainingSOPsisbuiltbyconsideringtheconstraintsofnetworktopology,powerflow,systemoperationandSOPoperation.Coneprogrammingis

8、usedforthislargescalenonlinearprogrammingproblem.AcasestudyonIEEE33-