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随着高渗透率的分布式电源、储能系统、柔性负荷等设备的接入,传统配电网正逐步向具有多种可控设备的主动配电网转变,如何协调控制主动配电网中众多可控设备对配电网的经济稳定运行具有重要意义。配电网中线路阻抗比较大,有功功率与无功功率耦合性强,若采用传统解耦理论对配电网单独进行有功或无功优化,不利于全面提升配电网运行的经济性与安全性。此外,分布式电源出力的随机性与负荷的波动性增加了配电网中的不确定性,使得由确定性优化方法获得的优化策略偏离系统运行的实际需求,不利于配电网的安全运行。
针对上述问题,本文首先从有功无功协调优化角度出发,建立了以光伏机组、微型燃气轮机、有载调压变压器、储能系统及无功补偿设备为调控手段的主动配电网有功无功协调优化模型。为降低模型求解的难度,对协调优化模型中的目标函数及约束条件进行线性化及二阶锥松弛处理,将原优化模型转化为混合整数二阶锥规划模型。此外,本文使用场景分析法处理光伏机组出力与负荷的不确定性,利用l-2范数构造了场景概率分布的不确定集,建立了基于场景法的主动配电网分布鲁棒有功无功协调优化模型,并采用列与约束生成算法对模型进行求解。在修改后的IEEE33节点算例上验证了协调优化策略在降低网损的能力与分布鲁棒优化策略的有效性。
为使优化策略能够跟随系统实时变动做出相应的调整,本文将模型预测控制理论应用于配电网协调优化中,同时考虑预测误差与不同控制设备的动作特性,提出一种基于分布鲁棒模型预测控制的主动配电网两时间尺度有功无功协调优化策略。日前优化环节采用确定性优化方法确定有载调压分接头等慢动作速度设备的控制策略;日内优化环节采用时序滚动优化的方法对配电网进行分布鲁棒协调优化,并使用光伏机组与负荷的测量值对预测模型进行校正,以减少负荷波动以及预测误差给配电网运行带来的影响。在修改后的IEEE33节点算例上验证了所提优化策略在能够跟随系统实时变动做出相应调整的同时,能有效应对预测误差对配电网运行的影响,减少节点电压越限的发生。
针对上述问题,本文首先从有功无功协调优化角度出发,建立了以光伏机组、微型燃气轮机、有载调压变压器、储能系统及无功补偿设备为调控手段的主动配电网有功无功协调优化模型。为降低模型求解的难度,对协调优化模型中的目标函数及约束条件进行线性化及二阶锥松弛处理,将原优化模型转化为混合整数二阶锥规划模型。此外,本文使用场景分析法处理光伏机组出力与负荷的不确定性,利用l-2范数构造了场景概率分布的不确定集,建立了基于场景法的主动配电网分布鲁棒有功无功协调优化模型,并采用列与约束生成算法对模型进行求解。在修改后的IEEE33节点算例上验证了协调优化策略在降低网损的能力与分布鲁棒优化策略的有效性。
为使优化策略能够跟随系统实时变动做出相应的调整,本文将模型预测控制理论应用于配电网协调优化中,同时考虑预测误差与不同控制设备的动作特性,提出一种基于分布鲁棒模型预测控制的主动配电网两时间尺度有功无功协调优化策略。日前优化环节采用确定性优化方法确定有载调压分接头等慢动作速度设备的控制策略;日内优化环节采用时序滚动优化的方法对配电网进行分布鲁棒协调优化,并使用光伏机组与负荷的测量值对预测模型进行校正,以减少负荷波动以及预测误差给配电网运行带来的影响。在修改后的IEEE33节点算例上验证了所提优化策略在能够跟随系统实时变动做出相应调整的同时,能有效应对预测误差对配电网运行的影响,减少节点电压越限的发生。