基于分布式模型预测控制的含分布式储能有源配电网动态电压控制

李桂鑫，徐科, 刘英英，吕永青，窦晓波，迟福建

(1.国网天津市电力公司，天津市 300010；2.东南大学电气工程学院，南京市 210096)

0 引 言

近年来随着大规模分布式电源(distributed generator,DG)接入配电网，虽然改善了配网侧的用能结构，缓解了电网的用电压力，但是也可能使配电网用户的电能质量下降[1-3]。分布式电源的不确定功率出力剧烈波动可能会导致配电网潮流变化和电压突变，短时间的电压越限问题频发，如天气突然变化导致光伏发电突增或骤减，光伏发电达到峰值阶段与用户负荷用电峰值时间不匹配。此外，光伏发电受天气影响明显，其逆变器容量难以充分利用，中低压配电网线路通常呈阻感特性，功率耦合也提升了快速电压恢复的难度。

目前分布式电源大量接入配电网，带来的不确定性使配电网的电压控制问题引起了学者的广泛关注。分布式电源的有功和无功功率可同时参与电压调节。有功功率调压可通过光伏进行有功功率削减或储能有功功率调节的方式使电压保持在安全偏差以内。文献[4]针对储能变流器有功控制，提出一种基于相位同步的控制器状态切换控制策略，保证储能参与电压调节时的有功功率调节指令精确跟踪。文献[5]通过在配电网末端接入用于系统调压等辅助服务的储能系统，应对可再生能源及负荷波动导致的电压运行水平问题。

此外，通过各类换流器的相角旋转可产生无功功率，使分布式电源参与电网的无功优化，这是配电网调压的重要环节之一。……