主動(dòng)配電網(wǎng)分區(qū)電壓控制的研究

　　大量DG分散接入給ADN的電壓控制帶來極大的困難，目前的研究成果表明，有效的區(qū)域自治電壓調(diào)節(jié)、充分發(fā)揮DG的靈活控制優(yōu)勢(shì)是解決這個(gè)難題的兩個(gè)關(guān)鍵思路，對(duì)ADN進(jìn)行分區(qū)電壓控制盡管給中央控制系統(tǒng)帶來了海量數(shù)據(jù)分析處理的壓力，但它創(chuàng)造了電壓弱耦合區(qū)域分散自治的局面，極大的提高了電壓控制的效果。

　　在ADN電壓控制分區(qū)劃分方面，不同于輸電網(wǎng)經(jīng)常使用的按照電氣距離和無功耦合程度進(jìn)行的電壓控制分區(qū)劃分方法，ADN一般按照物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行分區(qū)。如文獻(xiàn)[46]針對(duì)含有多微網(wǎng)的ADN，提出一種分層分區(qū)電壓控制方案，將每個(gè)微網(wǎng)作為一個(gè)電壓控制分區(qū)，并在其中裝設(shè)分區(qū)控制器，實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)內(nèi)部的電壓控制，各個(gè)微網(wǎng)分區(qū)的電壓控制相互解耦，由中央控制執(zhí)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)。一種將ADN中的用戶和負(fù)荷根據(jù)所在位置以及接線情況進(jìn)行電壓控制分區(qū)劃分的方法，一般的每個(gè)ADN上的母線及其所掛DG和負(fù)荷為一個(gè)單獨(dú)分區(qū)，如果某一個(gè)母線上連接的DG和負(fù)荷較少，可以將其并入臨近母線的分區(qū)，最終形成各個(gè)分區(qū)的DG、負(fù)荷容量基本一致的分區(qū)方案。一種在ADN饋線上按照有載調(diào)壓變壓器OLTC或SVR進(jìn)行天然分段的電壓控制分區(qū)劃分方案。按照物理結(jié)構(gòu)對(duì)ADN進(jìn)行電壓控制分區(qū)劃分的方法滿足分區(qū)控制的需求且可操作性強(qiáng)，得到了廣泛應(yīng)用。

　　對(duì)ADN進(jìn)行電壓控制分區(qū)后，還可利用自適應(yīng)的分區(qū)合并提高ADN運(yùn)行靈活性。提出一種分層分區(qū)電壓控制策略，依據(jù)電壓敏感系數(shù)以及DG的無功儲(chǔ)備進(jìn)行自適應(yīng)分區(qū)，確保各個(gè)分區(qū)之間的低無功交換水平，實(shí)現(xiàn)各分區(qū)獨(dú)立完成電壓控制。提出一種考慮了不同設(shè)備的特點(diǎn)、優(yōu)先級(jí)以及局限性的通用電壓控制分區(qū)劃分和自適應(yīng)合并的方法，適用于各種配電網(wǎng)拓?fù)?。提出的電壓控制分區(qū)是固定的，避免了實(shí)時(shí)分區(qū)調(diào)整帶來的復(fù)雜性，但是在相鄰兩個(gè)或多個(gè)分區(qū)出現(xiàn)類似的電壓波動(dòng)時(shí)，這幾個(gè)分區(qū)可以自適應(yīng)合并成為一個(gè)新的分區(qū)，而各個(gè)子分區(qū)的控制依然是獨(dú)立的，這就將電壓?jiǎn)栴}限制在ADN一個(gè)較大的分區(qū)內(nèi)，僅需要對(duì)這個(gè)大分區(qū)內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行控制。ADN電壓控制分區(qū)的自適應(yīng)合并兼具易操作性和靈活性，需要注意的主要是分區(qū)合并之后各子分區(qū)主電壓調(diào)節(jié)設(shè)備的配合問題。

　　對(duì)DG進(jìn)行靈活控制是解決ADN電壓控制難題的重要手段。研究發(fā)現(xiàn)增加DG在ADN中的接入數(shù)量，并充分利用DG的無功輸出能力，可以有效的抑制電壓暫降程度。通過在ADN中控制DG輸出的功率因數(shù)實(shí)現(xiàn)了多DG協(xié)調(diào)對(duì)關(guān)鍵母線電壓進(jìn)行控制，但是該方案響應(yīng)速度慢，缺少動(dòng)態(tài)電壓控制的能力。提出一種利用DG進(jìn)行ADN電壓跌落支撐的控制方案。由于DG容量有限，因而僅利用DG進(jìn)行ADN分區(qū)電壓控制往往難以取得最好的效果，因此一些學(xué)者提出了將DG聯(lián)合傳統(tǒng)電壓控制裝置如有載調(diào)壓變壓器OLTC，SVR，SC等進(jìn)行綜合分區(qū)電壓控制的方案。

　　相關(guān)提出一種使用DG，OLTC和SVR進(jìn)行在線分區(qū)電壓控制的ADN電壓控制策略，并應(yīng)用在一個(gè)實(shí)際的ADN中。該策略通過對(duì)設(shè)備投入優(yōu)先級(jí)進(jìn)行控制減小了調(diào)壓設(shè)備之間的沖突，同時(shí)最大限度發(fā)揮DG的調(diào)壓作用。提出一種OLTC和DG聯(lián)合進(jìn)行的分區(qū)電壓控制的策略。該策略是只需要本地測(cè)量量就可通過估計(jì)器得到節(jié)點(diǎn)電壓控制參考值，無需遠(yuǎn)端信號(hào)測(cè)量設(shè)備和通信設(shè)備，相比較傳統(tǒng)的基于全網(wǎng)測(cè)量量的全局無功優(yōu)化方法，經(jīng)濟(jì)性更好。