探究主动配电网背景下无功电压控制方法

程永 曹忠倩

摘要：近年来，伴随我国社会经济的迅速发展与工业化进程的日益加快，增加了对电能的需求。使得电力能源供不应求。为了进一步增强配电效果，提升电能的输送效率，加强配电网的建设，增加电量的应用储备数量，必须有效地控制无功电压，同时，不断完善电网的运行体系，促进电能的合理化应用，为我国的建设事业发展带来充足的能源供应。

关键词：主动配电网;无功电压;控制方法

一、主动配电网的无功电压特性探究

1.1分布式电源对主动配电网的无功电压特性影响

从稳态的层面上来说，规模较小的分布式电源接入到全局中对于配电网的无功电压特性会产生一定的影响，主动配电网的高渗透率分布式电源在接入之后会对于配电网全局的无功电压特性都产生影响。分布式电源，对于配电网电压分布的影响程度与较多因素都息息相关。在稳态运行的过程中，分布式电源的作用越大对于配电网的总体电压所产生的支撑则越为显著。如果在渗透率相同的前提之下，分布式配电网得分散接去相对于集中接入来说可以发挥更强的优势。分布式电源的接入位置和电气参数等因素都会对于配电网的电压稳定性和可靠性造成一定的影响。从暂态的层面上而言，当分布式电源启动和休止时，其出力变化的波动会造成系统电压的小幅度变动。采用分布式电源有着显著的优势性，同时可以获取更多的经济利益。

1.2可变拓扑对主动配电网的无功电压特性影响

与传统配电网相比，主动配电网的可变拓扑结构可以根据实际的运行情况来进行相应的调节。我们可以将可变拖布简单地看为师在电网运行过程中通过对于网架进行调整来转变电流的流向，从而充分契合运行的需求。在传统的配电网当中，传输通常是单向的，网架结构基本不会发生变化，随之电压的无功功率流动方向也很少会发生转变，在这样的前提下，采取稳压和无功平衡措施更能发挥其效用。在主动配电网当中，这开关和接线部分也应当随着运行的需求来进行调整。

1.3需求侧响应主动配电网的无功电压特性影响

我们深究主动配电网的工作原理，通过加强需求侧管理，可以有助于实现源荷的平衡发展，为了减少配电网中的无功虑损耗以及电压运行过程中所带来的损耗，就需要对于配电网运行的影响角度进行深入的分析。调节负荷的幅度变化，可以使其更具可控性和可靠性。近年来，在减少石油资源的消耗，电动汽车行业逐渐兴起。电动汽车的充电时间是不确定的，针对这一问题，我们应当从协议供电和阶梯电价两个层面入手，电动汽车入网技术应运而生。所谓电动汽车入网技术就是指电动汽车可以在忙时进行充电，通过电网的设置而获取电能，在空闲时期则可以进行放电。进行负荷调整最为明显的作用就是可以降低电网负荷的峰谷差，改善周边线路的电压运行情况。

二、主动配电网无功电压控制

在进行传统的配电电网无功优化的方法里，主要是对负荷的波动进行优化，在这样的观点中认为无功结果不确定因数的影响里，很大的一部分原因就是负荷的波动，但是在使用分布式电源的接入以后，就会受到其它因素的影响，这些主要包括地域因素的影响和天气因素的影响，在这两方面的影响中波动是非常的大，这样就会造成在配电网中，不能确定的因素在这样的情况中进行了增多。在负荷的变化中，分布式这样的电源出力变化在进行中就更加的频繁，这些因素的影响下，在使用高参透率分布式的配电网中，要想解决无功电压的控制问题，在这样的情况里就变得比较复杂化，在这其中使用分布式电源的接入控制方法，要想达到配电网的合理用电水平的需要是远远无法满足，在解决的方案中，想要使无功电源保持平衡，这时，就需要使用许多的设备来辅助控制，才能够实现这一目标。

在现有的研究领域里，要想实现对主动式配电网中的无功电压进行控制，在方主要包括了两中方式，这就是分散式的自主控制和集中式的协同控制。在主动式的配电网中，要实现在运行中的主动式控制，在这一个基础中就需要实现在这个方面的全面测量，所以就需要在配电网中建设量能管理系统、通信和电网自动化来于之实现匹配，实现自主控制。在传统的配电网中，有着通信系统的限制，调控设备又比较的单一，网架结构有很固定，在采用的控制方法中，主要才用的是站外就地控制，站内自动控制的方法。但是在主动式配电网中就有着精准控制能力和全局系统控制的能力。

在进行主动式配电网的无功集中控制中，进行控制的对象里可以分成三个方面，这三个方面主要包括：①在主动式配电网络里，分布式电源在进行调节中可以实现无功调节的能力。②在主动式的配电网络中进行控制，在设备里进行了相应的增强，这些增强的设备就包括了配网禁止同步补偿器、分布式储能装置等。③在主动式的配电网中，同样需要使用传统中配电网设备，比如统配电网中使用的电容器等。

在进行传统的控制方法过度到主动式控制的方法中，也推出了相应的解决方法。总的来讲，在进行主动式的配电控制中需要使用通信传输和对全面的數据的收集，这是因为在实现主动式配电网中，要实现对无功电压的控制，在控制中就需要灵活多变的拓扑结构和变量类型的更多，因此，要想实现主动式的配电网控制，其控制难度要求相当高。而分散式的就地控制可以在满足基本电压约束的前提下对主动配电网中的分布式电源和各种无功设备进行控制，减少了通信的数据量和降低了控制变量的维度，可以作为主动配电网无功电压控制系统中的辅助控制和故障下的紧急控制方案。

三、结语

主动配电网是当前电力发展的一个趋势，在这个趋势下，对于无功电压的控制就成为了非常重要的一个项目。因为无功电压是实际中出现的一种情况，而且理论相对模糊，所以就需要各个部门不断的加强研究，才能够应对无功电压出现的情况，从而更好的让主动配电网发挥出去作用。

参考文献：

[1]陈旭，张勇军，黄向敏，等.主动配电网背景下无功电压控制方法综述[J].电力系统自动化，2016，40（1）：143-151.

[2]张沈习，李珂，程浩忠，等.间歇性分布式电源在主动配电网中的优化配置[J].电力自动化设备，2015，35（11）：45-51.

（作者单位：国网徐州供电公司）

作者简介：

程永（1981.08—），性别：男;籍贯：江苏徐州;民族：汉族;学历：大学本科;职称：高级工程师;单位：国网徐州供电分公司。

曹忠倩（1982.2—），女，江苏徐州，汉，工程师，单位：国网徐州供电分公司。