2、主动配电网无功优化与电压控制问题
考虑一个含有N个节点的主动配电网,在中国,变电站内的变压器是电压调节的关键设施(通过改变档位)。含有电压调节的无功优化流程如下图所示,由两步组成:馈线侧的无功优化,以及变电站侧的电压调节。这两步可以独立或协调执行。
(1)馈线侧的无功优化模型:目标是通过对无功补偿装置(包含SVC、DG或电容器)的调度,使得无功网络有功损耗最小化。约束包括二阶锥形式的Distflow潮流约束、PCC的参考电压约束、线路运行安全约束、DG及无功补偿装置的运行约束等。
(2)变电站侧的电压调节:电压是通过变电站侧的变压器来调节的。基于馈线侧的无功优化结果,我们可以获得第u次调节的各节点电压的最大值与最小值,并根据预先设定的极限以及电压质量的要求,各节点的电压运行上限和下限,计算出电压间隙,从而对变电站分接头档位进行调整。
3、分布式无功优化与电压控制方法
直接应用交替方向乘子法(ADMM)并不能带来全分布式的算法。尽管本地的原始变量的更新可以各区域并行执行,全局变量需要控制中心来存储以及进行全局的更新。这里的主要改进是消去了全局变量以及全局更新步,大大简化了ADMM算法,提高效率。最终D-SOCP算法流程如下(以两个区域a,b为例):
虽然D-SOCP的收敛性在理论上得到满足,但如果罚因子选值不恰当,会使得D-SOCP收敛得很慢。对基于ADMM的算法,一种可能的拓展是根据每轮迭代实时的情况,动态改变罚因子的取值。这里,我们提出一种全分布式罚因子调制策略(VPP),来改善基于ADMM的D-SOCP算法。
