基于模型预测控制的含新能源多阶段AVC优化策略

作     者：王南勤 刘泽辰 张伟 王徐延 杨光 卫志农 WANG Nanqin;LIU Zechen;ZHANG Wei;WANG Xuyan;YANG Guang;WEI Zhinong

作者机构：国网江苏省电力有限公司南京供电分公司江苏南京210019 河海大学能源与电气学院江苏南京211100 

出 版 物：《电网与清洁能源》 (Power System and Clean Energy)

年 卷 期：2023年第39卷第7期

页      面：118-126页

学科分类：0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2020YFB2104505) 国网江苏省电力有限公司南京供电分公司项目(J2022095)。 

主　　题：模型预测控制 AVC 日前-日内 无功补偿 

摘      要：针对新能源接入后的无功电压控制问题,基于模型预测控制(model predictive control,MPC)理论,提出一种多阶段自动电压控制(automatic voltage control,AVC)优化策略。在日前优化安排离散无功补偿设备(电容器、有载变压器分接头)投切计划的基础上,日内采用基于MPC的优化控制思路,利用连续无功补偿装置(static var generator,SVG)对电压进行控制。通过建立灵敏度矩阵计算得到未来多个时刻的母线电压预测值;以最小化未来一段时间预测的电压控制偏差为目标函数,建立日内滚动优化控制模型,求解得到SVG的出力序列,并通过反馈校正,完成日内无功电压MPC。在改进的IEEE 30算例的基础上对所提方法进行验证,结果表明,该方法能够有效应对电网电压快速频繁波动的问题,及时追踪电网电压波动,使SVG出力更加平滑、电压控制效果更好。