电压调节

伴随分布式能源广泛接入低压配电网，其对配电网运行灵活性和消纳能力的要求不断提高。利用低压柔性互联装置将独立运行的低压配电台区分区互联，避免传统电压调节和无功补偿装置频繁动作。考虑到柔性互联装置造价昂贵，协同传统电压-无功调节装置，文中提出低压柔性互联装置的选址定容规划方法。首先，分析低压柔性互联装置拓扑和运行方式，建立其潮流模型。其次，建立低压柔性互联装置优化配置的双层规划模型，上层规划以年综合费用最小为目标，下层规划考虑电压-无功协调控制时间序列模型，以运行成本和电压偏差最小为目标，基于粒子群优化算法和混合整数二阶锥规划算法交替求解，得出配电系统最优柔性互联方案和最优运行方式。最后，在IEEE 33节点系统上进行实例分析，验证该双层规划算法的有效性。结果表明，所提方法能有效减少柔性互联装置的过度布置，同时减少由分布式能源频繁波动造成的运行成本。将模型凸化并线性化的方法明显提高了求解效率。

基于台区历史数据，构建预测算法模型，为储能系统的运行提供更可靠的电压动态预测。

为了解决大规模分布式光伏接入配电网导致光伏并网点出现电压越限问题，提出了一种基于分布式共识协同(distributed consensus collaboration, DCC)的光伏逆变器电压控制方法。光伏逆变器电压控制采用基于功率调节的下垂控制模式，利用下垂控制调节光伏的有功功率与无功功率，实现对光伏并网点电压的控制。分布式协同共识是将接入系统的光伏有功功率输出与光伏最大输出跟踪比作为状态变量，通过分布式共识协同算法实现下垂控制启动参数的调整和光伏逆变器之间的电压协同控制。通过一个含分布式光伏的真实馈线系统进行算例验证，基于德国DIgSILENT软件进行仿真。结果表明，所提电压控制方法能有效抑制光伏并网点的电压越限问题，并在电压调节过程中降低光伏有功功率出力的削减，提升光伏逆变器的无功功率调节量。

9月6日，中关村储能产业技术联盟团体标准《构网型储能变流器技术规范》征求意见稿公开征求意见。该文件要求构网型储能变流器具备惯量响应、阻尼控制、电网频率调节、电网电压调节、高低压故障穿越、过载、并/离网切换、多机并联、功率控制、黑启动、相角突变耐受、电网强度适应、报警和保护等20余项功能。

近年来，随着我国能源转型的不断深入、光伏发电技术的逐渐成熟以及发电成本的逐步降低，分布式光伏在配电网中的占比日益提高，配电网的电能质量问题愈发显著，如电压越限、电压不平衡、线路过载、闪变以及谐波超标等问题，其中，电压越限是限制分布式光伏接入容量的主要因素。该文首先总结了目前常用的含高渗透率分布式光伏的配电网电压调节方法，在此基础上，分别对每种电压调节方法进行了详细介绍。最后，对比分析了各种电压调节方法的优劣性，并对未来含高渗透率分布式光伏的配电网电压调节方法提出相关建议。

近年来,随着可再生能源渗透率的逐步提高，由可再生能源出力固有的间歇性导致的电压波动和电压越限给配电网的安全稳定运行带来了严峻的挑战。针对该问题，文中将配电网中的电压调节问题建模为状态势博弈模型,并设计相应的分布式算法进行求解。首先，对辐射状配电网潮流模型进行线性化，基于线性潮流模型提出以系统电压分布偏差和无功出力成本之和为目标函数的配电网电压调节方法。然后，基于状态势博弈理论，根据仅需本地及邻居节点信息即可求解的原则设计各节点的子问题，并完成分布式电压调节算法的设计。进一步地，在每次迭代中，以冻结当前孤立节点状态的方式对所设计的算法进行改进，增强算法在通信链路随机故障下的韧性。仿真结果表明：即使存在通信链路随机故障，文中所设计的分布式电压调节算法仍可在保护分布式机组隐私的前提下实现配电网电压分布的快速有效调节。同时，与其他分布式电压调节算法相比，文中算法具有更快的收敛速度和更好的电压调节效果。

分布式电源发电的随机性和波动性，给有源配电网(active distribution network，ADN)的电压控制带来了严峻的挑战，在此背景下，亟需一种高效的电压控制策略来保证ADN的安全运行。 方法 基于深度强化学习方法，提出了一种双层区域配电网电压控制策略。首先，以调压设备的调节特性和可控元素复杂化的特点为前提，针对ADN辐射网架结构，设计了区域协调控制区域和本地自治控制区域，分别构建每个区域的电压控制模型；然后，通过深度Q网络(deep Q-network，DQN)算法和深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient，DDPG)算法对该模型进行求解，以实现实时跟踪电压变化的目的，有效解决了ADN运行过程中电压控制问题；最后，通过IEEE 33节点仿真算例对该方法进行了验证。 结果 利用DQN算法和DDPG算法分别求解协调控制区域和本地自治区域的控制变量，实现了ADN系统电压调节的实时决策，解决了ADN潮流双向流动、电压复杂多变的问题。 结论 所提控制策略控制电压偏差效果明显，具有很强的准效性和实用性。

​6月9日，在迎峰度夏负荷高峰到来前，陕西关中电网750千伏南山变电站内3组66千伏低压电容器、1组低压电抗器投运，关中南部负荷中心无功调节能力和电压运行安全裕度得到提升。

高比例分布式光伏接入后，配电网出现潮流随光伏出力在大小和方向上随机变化的现象，造成配电网电压大幅度波动，严重情况下电压发生越限。充分利用光伏变流器及储能变流器的无功调节潜力，能够有效应对含高比例分布式光伏配电网的电压越限问题。首先，对含高比例分布式光伏配电网的电压运行特性进行分析。然后，对变流器无功电压调节特性进行分析，研究影响变流器无功调节能力的各项约束。在此基础上，提出一种考虑变流器无功调节特性的无功自响应电压控制方法，并对该方法的无功动作阈值进行了优化整定。在该方法中，变流器将就地量测电压与无功动作阈值相比较，进行无功快速动作。最后通过仿真证明了该方法能有效解决含高比例分布式光伏配电网的电压越限问题。

电力系统配电网中一般有较多的波动性或冲击性电动机负载，造成电压偏低、波动严重，严重影响电能质量和电机的运行性能。针对这一问题，提出采用串联电容就近对电动机进行补偿的方法，计及电机的负载特性，通过对比计算确定了在配电变压器高压侧进行串补对机端电压调节的效果最好。仿真计算了波动性负荷情况下串补装置不同补偿方式对电机机端电压调节性能的影响。结果表明：采用低度过补偿方式，可以在避免自激的情况下，在较大的范围内提升线路末端电机的电压性能, 消除由于波动性负荷引起的电压波动，为配电网中改善电动机的运行性能和机端电压质量提供了一条新的思路。