北极星智能电网在线讯:1、研究背景
1）分布式资源(DER)给配电网集中式控制带来的挑战
传统的配电网优化是在配电网管理系统(DMS)处集中式求解。然而,未来会有越来越多的分布式资源(包括分布式发电、分布式储能、可控负荷等)并入配电网,形成主动配电网。由于这些网络元件的分散特性,集中式调控将面临巨大的技术挑战:
信息隐私:不同利于主体的电网运行参与方由于隐私以及安全方面的考虑,集中式DMS可能无法获取其详细信息。
海量数据:大规模DER的海量数据导致沉重的通信和数据处理负担。
控制敏捷:可再生能源发电波动较大,集中式控制时延大,本地快速控制可以抑制波动。
系统可靠性:从信息和物理两个角度而言,集中式DMS存在单点失效问题。DMS一旦崩溃,则整个系统都有失效的风险。
2）主动配电网无功优化与电压控制问题特性
无功优化问题本质上是非凸、NP难的问题。而且,直接用分布式算法来求解非凸问题,一般情况下,不存在严格的收敛性证明。因此,许多凸化或线性化技巧可以被用来降低问题复杂度。基于支路潮流模型,二阶锥规划(SOCP)松弛是一种非常有前景的凸化方法。它于2006年由Jabr首先提出,并且随后被进一步拓展到辐射状网络以及含环的网络。
如果非凸问题被转换为凸问题,采用分布式求解,会相对简单,而且有严格的收敛性证明。因此本文采用这种思路实现了全分布式的电压控制技术。
