基于近似动态规划的配电网实时协同调压策略

作     者：李瑞杰 崔世常 张艺涵 薛熙臻 高立乾 艾小猛 方家琨 文劲宇 

作者机构：国网河南省电力公司经济技术研究院 强电磁技术全国重点实验室(华中科技大学) 

出 版 物：《电网技术》 (Power System Technology)

年 卷 期：2024年

核心收录：

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

基　　金：国家自然科学基金项目(52207108) 国家自然科学基金(面上基金项目)(5217070842) 

主　　题：配电网 电压优化 电动汽车 有载调压器 近似动态规划 

摘      要：大规模具有出力不确定性的分布式电源接入配电网易导致电压越限和线路过载等问题，同时电动汽车的快速扩张也使得配电网用电负荷激增，多重因素导致配电网的电压稳定性问题日益突出。因此，在不确定性运行环境下如何保障配电网电压的实时稳定性是一个亟待解决的问题。本文从减小电压偏移的角度，考虑采用配电网中的有载调压器和电动汽车进行协同调压。首先分析了电动汽车集群调度的特点，并以系统电压偏移量最小作为配电网电压优化目标，建立了考虑电动汽车充电位置、功率等因素的调控模型和多档位有载调压器调控模型。随后为实现随机环境下的配电网电压实时优化调控，提出了基于近似动态规划的有载调压器与电动汽车实时协同调压策略，采用分段线性函数对贝尔曼方程中的值函数进行近似，避免了“维数爆炸问题。分段线性函数的斜率可通过预测数据抽样产生的一组离线训练场景训练后获得，并用于后续实时在线优化。算例分析表明所提实时协同调压策略在减小配电网电压偏移的同时保证了随机环境下的优化准确性，进一步验证了电动汽车与有载调压器参与配电网协同调压技术的可行性。