基于微網(wǎng)參與的配電網(wǎng)分區(qū)的研究
余磊1，陳庚2，周卓3
（1 華北電力大學 電氣與電子工程學院，北京 102206；2 太原理工大學 電氣與動力工程學院，山西 太原 030024；
3 遼寧大學 輕型產(chǎn)業(yè)學院，遼寧 沈陽 110036）
摘 要：隨著微網(wǎng)的不斷接入，其出力的隨機性與間歇性給配電網(wǎng)的電壓控制帶來了挑戰(zhàn)。提出了無功- 電壓靈敏度的概念，并形成了考慮微網(wǎng)無功出力對配電網(wǎng)節(jié)點電壓影響的微網(wǎng)無功控制空間矩陣，根據(jù)得到的微網(wǎng)無功控制空間矩陣利用層次聚類分析的方法對配電網(wǎng)進行分區(qū)，并以IEEE 33節(jié)點系統(tǒng)為例，基于MATLAB Simulink軟件對微電網(wǎng)并網(wǎng)下的無功控制能力進行仿真，重點討論負荷突增和突減兩種情況下微網(wǎng)對其所在區(qū)域內(nèi)的節(jié)點電壓調(diào)整過程，驗證了無功控制分區(qū)的合理性。
關鍵詞：微網(wǎng)；無功控制空間矩陣；層次聚類；配電網(wǎng)
中圖分類號：TM727 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2020)07-0009-04
Research on Distribution Network Partitioning Based on Micronetwork Participation
YU Lei1, CHEN Geng2, ZHOU Zhuo3
（1 School of Electrical and Electronic Engineering, North China Electric Power University ,Beijing 102206, China;
2 College of Electrical and Power Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China;
3 Light Industry College of Liaoning University, Shenyang 11 0036, China）
Abstract: With the continuous access of the microgrid, the randomness and intermittence of its output have brought challenges to the voltage control of the distribution network. The concept of reactive power-voltage sensitivity is proposed, and a reactive power control space matrix of microgrid is considered considering the effect of microgrid reactive power output on node voltage of distribution network. According to the obtained micro-grid reactive power control space matrix, the hierarchical clustering analysis method is used to partition the distribution network. Finally, taking IEEE 33 Node System as an example, based on MATLAB Simulink simulates the reactive power control capability under microgrid interconnection. It focuses on the analysis of the voltage adjustment process of the nodes in the microgrid, under the condition of sudden load increase and sudden load decrease, and verifies the rationality of the reactive power control partition.
Key words: microgrid; reactive control space matrix; hierarchical clustering; distribution network
參考文獻
[1] 陳旭，張勇軍，黃向敏，等. 主動配電網(wǎng)背景下無功電壓控制方法綜述[J]. 電力系統(tǒng)自動化，2016，40(1)：143-151.
[2] 黃利軍，王雷濤，李獻偉，等. 基于可變功率和阻抗平抑主動配電網(wǎng)母線電壓偏差方法研究[J]. 電氣技術，2018，19(5)：26-32.
[3] 胡澤春， 王錫凡， 王秀麗， 等. 用于無功優(yōu)化控制分區(qū)的兩層搜索方法[J]. 電網(wǎng)技術，2005，29(24)：37-41.
[4] 劉小波. 基于電網(wǎng)分區(qū)的二次電壓控制研究[D]. 南京：河海大學，2006.
[5] 郭慶來，孫宏斌，張伯明，等. 基于無功源控制空間聚類分析的無功電壓分區(qū)[J]. 電力系統(tǒng)自動化，2005，29(10)：36-40.
[6] 吳亞雄，高崇，曹華珍，等. 基于灰狼優(yōu)化聚類算法的日負荷曲線聚類分析[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制，2020，48(6)：68-76.
[7] 潘舒揚，李勇，賀悝，等. 考慮微電網(wǎng)參與的主動配電網(wǎng)分區(qū)自動電壓控制策略[J]. 電工技術學報，2019，34(21)：81-87.
[8] 樊夢蝶，曾成，碧苗虹，等. 微網(wǎng)逆變器無功出力按容量分配的改進控制策略[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制，2019，47(23)：100-107.
[9] 趙軍，朱荽，楊雯璟，等. 一種基于密度峰值聚類的圖像分割算法[J]. 計算機工程，2020，46(2)：274-278.
[10] TAMP F, CIUFO P. A sensitivity analysis toolkit for the simplification of MV distribution network voltage management[J]. IEEE Transactions on Smart Grid，2017，5(2)：559-568.
