針對配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定與潮流控制問題，主動配電網(wǎng)（Active Distribution Network, ADN）對分布式電源、儲能裝置以及有載調(diào)壓器（On-Load Tap Changer, OLTC）和可投切電容器組（Capacitor Banks, CBs）等一次設備進行控制，提高了配電網(wǎng)運行的可靠性與經(jīng)濟性。然而這些一次設備響應速度慢，無      近年來，智能軟開關（Soft Open Point, SOP）憑借功率連續(xù)可控、控制方式靈活的特點被廣泛應用到主動配電網(wǎng)中。作為一種全控型電力電子裝置，智能軟開關可以替代配電網(wǎng)中部分傳統(tǒng)聯(lián)絡開關，對所連饋線的有功和無功功率進行準確、快速、靈活的控制，實現(xiàn)優(yōu)化主動配電網(wǎng)電壓的功能。

       電力傳輸與功率變換控制教育部重點實驗室（上海交通大學）、國網(wǎng)上海市電力公司松江供電公司的研究人員高聰哲、黃文燾、余墨多、陳旸、邰能靈，針對配電網(wǎng)分布式電源出力與負荷功率強波動性與隨機性引起的電壓越限與異常問題，在2022年第13期《電工技術學報》上撰文，提出了一種基于智能軟開關的主動配電網(wǎng)電壓模型預測控制優(yōu)化方法，可有效解決已有電壓調(diào)控方式依賴全局信息且難以應對節(jié)點功率快速波動的難題。

圖1 含SOP的典型主動配電網(wǎng)拓撲結構

      他們首先基于長時間尺度優(yōu)化結果以及量測數(shù)據(jù)建立配電網(wǎng)線損與電壓靈敏度矩陣，在實時優(yōu)化過程中僅利用智能軟開關兩端節(jié)點電氣信息，采用基于模型預測控制的滾動優(yōu)化及反饋校正方法，完成對配電網(wǎng)電壓的快速、實時優(yōu)化控制。

圖2 配電網(wǎng)電壓實時優(yōu)化

不同的算例結果表明：該方法在光伏非計劃離網(wǎng)、光伏出力波動以及智能軟開關在不同位置的情況下，均能迅速對配電網(wǎng)電壓變化做出響應，支撐配電網(wǎng)電壓恢復，降低配電網(wǎng)運行損耗；相較于傳統(tǒng)優(yōu)化方法，能顯著減小配電網(wǎng)節(jié)點電壓偏差，應對配電網(wǎng)中新能源出力波動。

圖3 多時間尺度電壓優(yōu)化流程

  研究人員指出，該方法在優(yōu)化過程中只需采集智能軟開關兩端節(jié)點電氣信息，通過優(yōu)化關鍵節(jié)點電壓，實現(xiàn)對配電網(wǎng)電壓的快速、實時優(yōu)化控制，提升全局電壓質量；在發(fā)生電壓波動時能主動改變控制策略，對配電網(wǎng)電壓進行超前優(yōu)化，保證優(yōu)化效果；通過反饋校正優(yōu)化模型，保證滾動優(yōu)化模型的準確性，更有效降低了電壓波動的幅度。他們表示，相比現(xiàn)有采用電壓-無功曲線進行下垂控制的實時優(yōu)化方法，該方法同時調(diào)控智能軟開關傳輸?shù)挠泄εc無功功率，更充分地發(fā)揮了智能軟開關的調(diào)控能力，確保了系統(tǒng)電壓運行在理想范圍內(nèi)，但智能軟開關損耗會略微增加。

     轉載自：上海交大學者提出一種新的主動配電網(wǎng)電壓模型預測控制優(yōu)化方法 - 電氣技術雜志社 (ces-transaction.com)