基于隨機(jī)因子及優(yōu)化下垂的多端直流配電網(wǎng)控制策略

俞拙非, 武 迪, 陳璐瑤, 朱金大, 駱 健, 唐成虹

(1. 國(guó)電南瑞科技股份有限公司， 江蘇省南京市 211106； 2. 南瑞集團(tuán)(國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院)有限公司, 江蘇省南京市 211106)

0 引言

多端直流配電網(wǎng)以柔性直流技術(shù)及配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),通過臺(tái)區(qū)間直流互聯(lián)形成多端直流互聯(lián)系統(tǒng),在保障交流負(fù)荷供電可靠性的同時(shí)提供直流負(fù)荷的柔性供電,同時(shí)在分布式能源接入、電能質(zhì)量?jī)?yōu)化提升等方面具有顯著優(yōu)勢(shì),已逐漸成為當(dāng)前配電網(wǎng)形態(tài)及架構(gòu)的重要發(fā)展方向之一。

當(dāng)前直流配電網(wǎng)的調(diào)度技術(shù)研究側(cè)重于配電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)(EMS),未針對(duì)多端直流配電網(wǎng)的區(qū)域分散性進(jìn)行以系統(tǒng)運(yùn)行效率為約束目標(biāo)的優(yōu)化調(diào)度[1-3]。直流配電網(wǎng)的控制技術(shù)則通常借鑒微電網(wǎng)的下垂控制,微電網(wǎng)下垂控制主要針對(duì)就地微電源的輸出功率進(jìn)行下垂控制,使其具備發(fā)電機(jī)工作特性,具備較高可靠性及無需站間通信等優(yōu)勢(shì)[4-7]。多端直流配電網(wǎng)通過直流向交/直流負(fù)荷供電,所采用下垂控制的潮流方向與微網(wǎng)相反,需利用空間上分散的配電網(wǎng)總實(shí)時(shí)潮流實(shí)現(xiàn)分布式多端直流配電網(wǎng)的潮流控制,則各臺(tái)區(qū)間通常需要通信有功潮流以得到各站的下垂控制目標(biāo)值。

分散式下垂控制無需任何互聯(lián)通信線,變換器僅使用本地信號(hào)進(jìn)行控制,具有擴(kuò)展性好、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),但往往以犧牲電壓、頻率的控制精度作為代價(jià),并且容易受到線路參數(shù)的影響[8]。集中式控制的中央控制器將所有相關(guān)信息進(jìn)行統(tǒng)一處理,因此能夠取得精確的控制效果,但是中央控制器一旦出現(xiàn)故障會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓[9]。……