2024-09-08-陕西电力科学研究院-2024分布式电源三级调控报告_18页_1mb

分布式电源三级调控总结

核心内容

分布式电源的大量接入对配电网的电压质量和功率平衡提出了新的挑战，尤其是在分布式光伏（PV）发电量远大于负荷需求的情况下，容易导致电压偏差和无功功率失衡。为了解决这些问题，提出了分布式电源三级调控策略，通过不同层级的协调配合，实现对电压的有效调节。

主要观点

• 三级调控结构：调控分为三个层级，分别是配电自动化系统调控级、台区内系统调控级和PV就地调控级，各层级相互补充，共同作用于电压调节。
• 调控策略：调控过程采用三级协调配合、反复循环迭代的方式，以达到满意的电压调节效果。
• 等比例反馈控制：在台区内系统调控级，通过融合终端指挥，采用等比例反馈控制策略，将统一调控比例广播至各个PV，以缩短控制响应时间。
• 无功调节有功松弛：在无功功率调节时，允许PV在满足无功控制要求的前提下，尽量多发有功功率，简化调控流程。
• 定时无功减振：为避免无功功率的不必要的振荡，融合终端需定期对DG的无功功率进行削减，以维持电压稳定。

关键信息

1. 基本原理

• 三级协调配合：通过不同层级的调控策略，实现电压调节的最优解。
• 等比例反馈控制：在每一轮调节中，将调控比例按等比例方式下发，通过“二分法”不断调整比例，直至电压满意。
• 无功调节有功松弛：无功功率的调节不依赖于实时有功功率数据，而是按容量均分无功调节量，使PV能够优先多发有功。
• 定时无功减振：定期对无功功率进行削减，以减少无功振荡，确保电压稳定。

2. 实例分析

• 中压馈线调控：仅融合终端的第2级等比例反馈调控，虽然能改善配变电压，但某些节点电压偏差仍超过 $+7%$。
• 低压台区调控：
  • 仅第2级调控时，部分节点电压仍不达标。
  • 当结合第2级和第3级调控后，所有节点电压均控制在 $\pm 6.3%$ 范围内，满足要求。
  • 在环境条件变化后，第2级+第3级调控仍能维持各节点电压正常。
• 无功减振效果：通过定时无功削减策略，有效避免了DG之间的无功振荡问题，提升了系统的稳定性。

3. 结论

• 三级调控策略能够有效应对分布式电源接入带来的电压调节问题，提高调控的实时性和准确性。
• 台区内系统调控级采用等比例反馈控制，通过广播命令快速响应，提升调控效率。
• 无功调节有功松弛原则有助于简化调控流程，使PV在满足无功控制的同时，最大化有功输出。
• 定时无功减振策略可有效避免无功振荡，保障配电网运行的稳定性。

作者信息

• 姓名：刘健
• 职位：教授、博士生导师、博士
• 单位：陕西电力科学研究院
• 职称：Senior Member, IEEE
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