【摘 要】
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分布式电源并网及负荷波动会引起系统电压质量下降、有功损耗增加等一系列问题,使得主动配电网无功优化成为近些年的研究热点。主动配电网无功优化不仅可以控制传统无功优化调节装置,还能协调利用分布式电源的主动无功调节能力对配电网进行优化,可以减小配电网的有功损耗并提高电能质量。然而随着系统波动性的不断增强以及人们对供电质量要求的不断提高,对主动配电网无功优化研究是一个挑战。因此,可以利用电力电子技术提高主动
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分布式电源并网及负荷波动会引起系统电压质量下降、有功损耗增加等一系列问题,使得主动配电网无功优化成为近些年的研究热点。主动配电网无功优化不仅可以控制传统无功优化调节装置,还能协调利用分布式电源的主动无功调节能力对配电网进行优化,可以减小配电网的有功损耗并提高电能质量。然而随着系统波动性的不断增强以及人们对供电质量要求的不断提高,对主动配电网无功优化研究是一个挑战。因此,可以利用电力电子技术提高主动配电网的调控能力。本文在主动配电网中引入了智能软开关,综合考虑SOP的潮流控制能力与主动配电网的无功调节手段,提出一种基于SOP的主动配电网多手段无功优化研究策略,旨在提高系统的经济性和电压质量。本文的主要研究内容如下:（1）建立了含SOP的主动配电网数学模型,其中包括系统稳态模型及元件模型。其中,系统稳态模型包括交流配电网稳态模型和SOP内直流系统稳态模型;元件模型包括分布式电源模型、无功补偿装置模型以及SOP模型。（2）分析了主动配电网潮流计算方法、SOP内直流系统潮流计算方法,并根据交直流系统稳态方程、换流器控制策略以及交直流系统间状态变量的传递关系,利用交替迭代法对含SOP的主动配电网进行潮流计算,并采用文献算例对本文模型及算法进行分析验证。（3）建立了基于SOP的主动配电网动态无功优化数学模型,针对动态无功优化中离散设备动作次数约束问题,采用一种无功优化解耦策略对动态无功优化模型进行处理,并通过引入惯性权重系数和加速因子自适应调整策略以及杂交处理方法,对标准PSO算法进行改进,用于求解本文动态无功优化模型。（4）在IEEE33节点测试系统的基础上,构造了基于SOP的主动配电网算例,利用此算例对动态无功优化模型及方法进行验证。结果表明,本文所提基于SOP的主动配电网多手段无功优化策略可提高系统的经济性与电压质量,并验证了本文无功优化模型和求解方法的有效性和正确性。
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