分区电压控制是分层电压控制的中坚环节,其性能优劣直接影响电压控制效果。目前智能配电系统分区电压控制缺少对“集中分散”接入的分布式电源的系统性调控,阻碍了智能配电系统电压控制速度的提升和分布式电源渗透率的提高。本文对智能配电系统分区电压控制展开详细研究,以提高电压控制速度和效果为目标,提出了微网和主动配电网分区电压控制方案,主要研究工作内容如下:(1)为了实现智能配电系统电压的分布式灵活控制,分析了配电系统主要电压问题产生的原因,提出一种由输入和输出系统组成的能对被控点正、负序电压直接进行快速精确控制的灵活发电分布式电源。针对输入系统,以开发的飞轮储能系统为例,研究了确保其输出稳定的非线性分析方法;针对输出系统,提出了能实现发电和电压控制综合功能的控制策略。(2)针对微网分区电压控制存在的动态性能差和多个灵活发电分布式电源并列运行输出无功分配不均的问题。提出以集成二级电压控制功能的灵活发电分布式电源为核心的分区电压控制方案,提升了分区电压控制的动态性能,实现了多灵活发电分布式电源控制公共连接点电压时正序和负序输出无功的精确分配。(3)为了解决旨在维持局部电压的电压控制与旨在维持全局安全的保护和紧急控制之间的“点面”矛盾,提出微网安全防御体系下的分区协调电压控制方案。通过故障切除前的动态电压控制和切除后的自适应电压恢复控制实现分区电压控制和微网安全防御体系的主动配合,有利于微网电压控制的推广应用。(4)针对主动配电网分区电压控制无法实现动态电压控制并存在调压设备和控制策略间相互干扰的问题,提出静止同步补偿器和逆变型分布式电源配合的两阶段分区电压控制方案。第一阶段静止同步补偿器进行考虑相邻潮流的电压控制,兼顾对上下游电压综合调节以避免可能出现的上游电压越过上限或下游电压越过下限;第二阶段静止同步补偿器和逆变型分布式电源进行无功平滑转移。发挥逆变型分布式电源无功输出能力,确保静止同步补偿器具有持续的调压能力。本文提出的微网和主动配电网分区电压控制是快速电压控制和动态电压控制两个时间维度的集成控制方案,将其嵌入主动配电网和微网分层电压控制中,可形成智能配电系统完整的电压控制体系,提高智能配电系统整体的电压质量。