新能源区域接入新型电力系统的无功电压优化控制

摘要

可再生能源的随机性和波动性使其输出功率难以预测，导致电力系统在接入新能源区域时，产生电压波动及越限现象，进而影响系统的稳定性与安全性。因此，合理调节电力系统的无功电压水平、保证电力设备的正常运行和电能的高效传输尤为重要。为此，提出了一种基于模型预测控制的无功电压优化控制方法。该方法通过实时预测系统状态，协调控制新能源与无功补偿设备的出力，从而实现电压的稳定调节。搭建了IEEE 33节点电力系统的仿真模型，模拟了不同控制策略下系统的电压分布、负荷裕度和损耗情况。结果表明，在所提策略下，系统电压分布显著改善，新能源接入节点的低电压问题得到了有效缓解；同时，扩展了电压稳定裕度和负荷裕度，有效抑制了系统的支路损耗，进一步提升了系统的经济性与运行效率。

关键词

新能源接入 / 新型电力系统 / 无功优化 / 模型预测控制

基金资助

国网冀北科技项目(520106250001); 国家自然科学基金项目(52377110)