任廣龍 劉超

摘要：就我國當前的發(fā)展情況來看，在經(jīng)濟和科技方面取得了重大的進步，但能源與環(huán)境問題也隨之變得越來越突出。本文就針對主動配電網(wǎng)背景下無功電壓控制方法進行了簡單的探討分析，主要從集中控制和分散控制兩個方面來對于主動配電網(wǎng)的無功電壓控制方法進行探討。通過充分結(jié)合當前電網(wǎng)的發(fā)展情況，提出了主動配電網(wǎng)探究過程中所存在的一些常見性的問題，針對這些問題尋求較為可行的解決方法。

關(guān)鍵詞：主動配電網(wǎng)；無功電壓；控制方法

一、引言

當前情況下我國在發(fā)展過程中最為關(guān)鍵的問題就在于能源以發(fā)展之間此消彼長的關(guān)系問題。一些不可再生能源大量消耗，全球變暖、酸雨、溫室效應(yīng)、霧霾等環(huán)境問題已經(jīng)嚴重影響了人們的正常生活。主動配電網(wǎng)的采用，大規(guī)模的分布式電源接入的需求。主動配電網(wǎng)通過跨電壓等級的無功電壓來進行核心工作部分的控制，不僅可以充分滿足電力用戶復(fù)核的需求，同時，還對于分布式電源的調(diào)壓具有明顯的作用。

二、主動配電網(wǎng)的無功電壓特性探究

（一）分布式電源對主動配電網(wǎng)的無功電壓特性影響

從穩(wěn)態(tài)的層面上來說，規(guī)模較小的分布式電源接入到全局中對于配電網(wǎng)的無功電壓特性會產(chǎn)生一定的影響，主動配電網(wǎng)的高滲透率分布式電源在接入之后會對于配電網(wǎng)全局的無功電壓特性都產(chǎn)生影響。分布式電源，對于配電網(wǎng)電壓分布的影響程度與較多因素都息息相關(guān)。在穩(wěn)態(tài)運行的過程中，分布式電源的作用越大對于配電網(wǎng)的總體電壓所產(chǎn)生的支撐則越為顯著。如果在滲透率相同的前提之下，分布式配電網(wǎng)得分散接去相對于集中接入來說可以發(fā)揮更強的優(yōu)勢。分布式電源的接入位置和電氣參數(shù)等因素都會對于配電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性和可靠性造成一定的影響。從暫態(tài)的層面上而言，當分布式電源啟動和休止時，其出力變化的波動會造成系統(tǒng)電壓的小幅度變動。采用分布式電源有著顯著的優(yōu)勢性，同時可以獲取更多的經(jīng)濟利益。想要有效的解決主動配電網(wǎng)的無功電壓控制問題，就必須從分布式電源在不同滲透率的條件下對于配電網(wǎng)無功特性的影響機理進行具體的分析。

（二）可變拓撲對主動配電網(wǎng)的無功電壓特性影響

與傳統(tǒng)配電網(wǎng)相比，主動配電網(wǎng)的可變拓撲結(jié)構(gòu)可以根據(jù)實際的運行情況來進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。我們可以將可變拖布簡單地看為師在電網(wǎng)運行過程中通過對于網(wǎng)架進行調(diào)整來轉(zhuǎn)變電流的流向，從而充分契合運行的需求。在傳統(tǒng)的配電網(wǎng)當中，傳輸通常是單向的，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)基本不會發(fā)生變化，隨之電壓的無功功率流動方向也很少會發(fā)生轉(zhuǎn)變，在這樣的前提下，采取穩(wěn)壓和無功平衡措施更能發(fā)揮其效用。在主動配電網(wǎng)當中，這開關(guān)和接線部分也應(yīng)當隨著運行的需求來進行調(diào)整。

（三）需求側(cè)響應(yīng)主動配電網(wǎng)的無功電壓特性影響

我們深究主動配電網(wǎng)的工作原理，通過加強需求側(cè)管理，可以有助于實現(xiàn)源荷的平衡發(fā)展，為了減少配電網(wǎng)中的無功慮損耗以及電壓運行過程中所帶來的損耗，就需要對于配電網(wǎng)運行的影響角度進行深入的分析。調(diào)節(jié)負荷的幅度變化，可以使其更具可控性和可靠性。近年來，在減少石油資源的消耗，電動汽車行業(yè)逐漸興起。電動汽車的充電時間是不確定的，針對這一問題，我們應(yīng)當從協(xié)議供電和階梯電價兩個層面入手，電動汽車入網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運而生。所謂電動汽車入網(wǎng)技術(shù)就是指電動汽車可以在忙時進行充電，通過電網(wǎng)的設(shè)置而獲取電能，在空閑時期則可以進行放電。進行負荷調(diào)整最為明顯的作用就是可以降低電網(wǎng)負荷的峰谷差，改善周邊線路的電壓運行情況。

三、主動配電網(wǎng)無功電壓控制

在主動配電網(wǎng)當中，分布式電源通常只能對于配電網(wǎng)的電壓水平進行改善。當分布式電源的容量過大，且分布的布點較多時，電壓過高的現(xiàn)象時有發(fā)生。除此之外，采用可變拓撲雖然具有一定的優(yōu)勢性，但同時也增加了網(wǎng)架運行的復(fù)雜程度。需求側(cè)響應(yīng)則增加了調(diào)節(jié)和控制的變量維度。換言之，如果在配電網(wǎng)當中一味的依靠分布式電源來進行調(diào)節(jié)，是不可能滿足配電網(wǎng)合理電壓水平的需求的。因此，想要有效地解決配電網(wǎng)無功功率平衡的問題，就需要結(jié)合多種設(shè)備來進行具體的調(diào)節(jié)控制。

在傳統(tǒng)的配電網(wǎng)當中，影響無功優(yōu)化結(jié)構(gòu)的因素眾多，其中負荷的波動對于分布式電源的接入機組來說造成的影響十分顯著，主動配電網(wǎng)運行過程中的不確定因素過多，相對于負荷變化來說，分布式電源的出力變化情況十分頻繁，主動配電網(wǎng)無功電壓控制問題也自然而然會變得更為復(fù)雜。

（一）主動配電網(wǎng)的無功電壓集中控制

采用主動配電網(wǎng)最主要的目的就是為了實現(xiàn)主動調(diào)控，這就要求有與配電網(wǎng)配套使用的自動化管理系統(tǒng)。傳統(tǒng)的配電網(wǎng)通常采用固定的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，所能夠進行的調(diào)控較為單一，且容易受到諸多外界因素的限制，主動配電網(wǎng)具備全局協(xié)同控制的優(yōu)勢，可以精確地對于環(huán)境條件產(chǎn)生控制作用。

（二）主動配電網(wǎng)的無功電壓分散控制

當前情況下，配電網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)架和通信能力都有著一定的局限性，很難實現(xiàn)區(qū)域集中控制的需求，很多時候甚至?xí)霈F(xiàn)通訊故障的問題。這就需要采取相應(yīng)的主動配電網(wǎng)分散式無功控制策略。為了充分考慮到主動配電網(wǎng)在進行連接后對于配電王本神所造成的影響，就需要直接提出對風(fēng)機機組產(chǎn)生控制功率的措施。也就是說主動配電網(wǎng)的無功電壓通常需要依賴數(shù)據(jù)收集來實現(xiàn)集中控制，主動配電網(wǎng)中的影響，無功電壓控制變量的類型眾多，因此主動配電網(wǎng)的集中控制情況會越來越復(fù)雜。分散式的就地控制可以實現(xiàn)對于電壓的約束，大大降低了控制變量的維度。

（三）在未來發(fā)展中應(yīng)當繼續(xù)探究的問題

首先是主動配電網(wǎng)背景下的分布式電源規(guī)劃問題。如何實現(xiàn)分布式電源在配電網(wǎng)中的協(xié)調(diào)互補規(guī)劃是我們未來發(fā)展過程中所面臨的問題。減少配電網(wǎng)的無功電壓波動，提高多種分布式電源在配電網(wǎng)中的滲透率。

其次是主動配電網(wǎng)無功補償規(guī)劃和控制層面問題。分布式電源中的諸多因素變化都帶動了配電網(wǎng)無功電壓特性的變化，傳統(tǒng)的無功補償配置難以適應(yīng)當前情況下的無功電壓變動，

再次是主動配電網(wǎng)的需求側(cè)主動管理層面問題。充分保障供電的可靠性，應(yīng)當盡可能的在減少停電時間的同時，通過進行合理的調(diào)節(jié)來促進電網(wǎng)的運行。

另外，在主動配電網(wǎng)的網(wǎng)架拓撲層面也應(yīng)當進行深入的探討研究。目前我國對于該方面的研究，通常著重于分布式電源的儲能規(guī)劃，對于其他方面去少有涉及。

最后，對于主動配電網(wǎng)的研究來說，我國通常都是結(jié)合國外的成功經(jīng)驗來進行具體的研究，雖然可以吸收其中的一些先進經(jīng)驗，但同時也與國內(nèi)實際配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生了一定的差異。

綜上所述，主動配電網(wǎng)在運行過程中，通常由于分布式電源的出力間歇性等外界因素而產(chǎn)生的變動的影響。這就要求我們在未來的發(fā)展過程中，充分結(jié)合主動配電網(wǎng)無功電壓的特性，加強對于主動配電網(wǎng)無功電壓控制方面的研究，為我國電力系統(tǒng)未來的發(fā)展開拓更為廣闊的空間。

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