柔性多狀態開關模型預測協同控制策略

張國榮， 彭 勃， 解潤生， 楊 勇， 裘 鵬， 陳 騫

(1. 合肥工業大學電氣與自動化工程學院， 安徽省合肥市 230009； 2. 國網浙江省電力有限公司， 浙江省杭州市 310000；3. 國網浙江省電力有限公司電力科學研究院， 浙江省杭州市 310014)

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配電網處于電力系統的末端，承擔著電能分配的重要功能。分布式電源具有的間歇性、隨機性、波動性特征給配電網帶來電壓波動、雙向潮流等問題[1-3]。傳統配電網多采用閉環設計、開環運行的方式，結構不合理，傳統的調控手段已經顯現出較大的局限性。

目前，配電網多采用網絡重構的手段改變運行方式，借助不同時間尺度的網絡潮流優化，通過聯絡開關對配電網進行網絡拓撲優化[4]。但是傳統的聯絡開關只有通、斷兩種狀態，且不能頻繁動作，對配電網的調節能力有限。近年來，應用于配電網調控的柔性多狀態開關(flexible multi-state switch，FMSS)正成為一個新的研究熱點[5-6]。FMSS的概念是在國外軟常開開關(soft normally open point，SNOP)的概念上發展而來，相比常規開關僅有的通、斷狀態，FMSS擁有柔性功率調節、控制方式多樣等特點，能夠有效克服常規開關操作次數有限，供電中斷等問題，調節配電網潮流分布[7-15]。

目前國內外針對兩端SNOP的研究多集中在配電網優化層面。文獻[8]將能量存儲與SNOP相結合，發揮SNOP的調控優勢，有效提高光伏滲透率。文獻[9]研究了中壓配電網中SNOP在實現饋線負荷平衡方面的作用性能，通過饋線的潮流調控，實現了不同饋線間的電能轉供，有效平衡了饋線負載。文獻[10-12]對SNOP的功能和原理進行分析，提出含SNOP的配電網運行優化模型，從靜態潮流優化、動態潮流優化、實時調整幾個方面分析了SNOP的功能、優勢和潛在效益。……