主动配电网电压控制:分布式储能系统两阶段协调策略

7 下载量 72 浏览量 更新于2024-08-30 4 收藏 2.11MB PDF 举报
"分布式储能系统参与调压的主动配电网两段式电压协调控制策略" 本文主要探讨了在主动配电网中解决电压问题的一种创新方法,即利用分布式储能系统(DESS)与传统调压设备的两阶段协调控制策略。该策略旨在有效地管理和稳定电网电压,同时减少传统调压设备的工作负担。 在第一阶段,采用了模型预测控制(Model Predictive Control, MPC)。MPC是一种基于未来预测的控制策略,它通过较长的时间间隔来调整网络节点电压。在这个阶段,传统调压设备作为控制主体,目标是降低网络损耗。通过建立以最小化网络损耗为目标的优化模型,并应用锥优化算法(Convex Optimization Algorithm)进行高效求解,实现对电压的全局优化。 进入第二阶段,即基于电压灵敏度的DESS分散控制。DESS在这一阶段扮演了关键角色,负责控制那些电压波动频繁的重要节点。DESS的控制包括无功功率的调节以及有功功率的充放电管理。除了本地控制,DESS还会与中央控制器协作,共同应对其他关键节点的电压问题。这种分散控制策略能快速响应局部电压变化,防止关键节点电压的剧烈波动,并确保整个网络电压保持在允许范围内。 通过修改后的IEEE 34节点系统案例分析,证明了提出的两段式控制策略的有效性。分析结果显示,该策略能显著抑制关键节点电压的频繁波动,防止网络电压超出限制,从而减轻了传统调压设备的调压工作量。 这项研究对于应对主动配电网中的电压挑战具有重要意义,尤其是在高比例分布式电源接入,如可再生能源和电动汽车充电的情况下,其对于电网稳定性的影响更加突出。两阶段优化策略结合DESS的智能控制,为未来的绿色电网提供了一种灵活、高效的电压管理方案,有助于推动电力系统的可持续发展。 关键词:主动配电网、分布式储能系统、两阶段优化、锥优化算法、分散控制 本文的研究受到了国家高技术研究发展计划(863计划)项目和国家自然科学基金的支持,这表明了国家对于智能电网技术研究的重视。随着电力系统向更绿色、更智能的方向转型,这类技术的应用前景广阔。