【摘 要】
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光伏、风机等新型能源不断的接入配电网中,分布式发电（Distributed Generation,DG）技术日益成熟,可再生能源在总发电量中的占比也持续提高。然而问题随之而来,DG的多样性,用户需求的多元化都将加重配电网潮流分布的复杂性,严重影响了配电网的供电可靠性。面对配电网线路损耗增大、支路电流过载、节点电压越限等问题,传统的调控手段已经无法满足对配电网电压的精准控制,而各种柔性配电设备提供了
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光伏、风机等新型能源不断的接入配电网中,分布式发电（Distributed Generation,DG）技术日益成熟,可再生能源在总发电量中的占比也持续提高。然而问题随之而来,DG的多样性,用户需求的多元化都将加重配电网潮流分布的复杂性,严重影响了配电网的供电可靠性。面对配电网线路损耗增大、支路电流过载、节点电压越限等问题,传统的调控手段已经无法满足对配电网电压的精准控制,而各种柔性配电设备提供了有效途径。智能软开关（Soft Open Point,SOP）作为一种全新的一次柔性配电设备,取代了以往的联络开关或分段开关。没有传统机器开关动作次数的限制,功率连续可控,SOP可以通过施以适当的控制策略实现对有功功率的精准传输与控制,在一定程度上也降低了网络损耗,抑制了直流电压波动。如此一来,配电网就能够更加灵活和稳定的运行。基于此,为探讨智能软开关在主动配电网下的控制策略,文章涉及到如下几点:（1）首先,本文分析了主动配网中以风机、光伏为主的新型能源形式,分别建立相应的数学模型后,探讨了当环境条件、气候等因素变化时与出力之间的关系。接着介绍了当分布式发电接入配电网后,给配电网带来的影响包括电压质量及网络损耗,并分析了SOP的接入对分布式电源的影响,本章为后续章节提供模型上的支撑。（2）其次,为了便于研究,本文采用的是基于背靠背电压源变流器（Back-to-Back Voltage Source Converters,B2B VSC）的SOP,为了建立SOP的动态模型,给出了SOP在三种控制模式UdcQ、PQ和PUac下的求解方法。为了建立SOP的数学模型,分别分析了其在三相静止坐标系、dq旋转坐标系下的动态数学模型。通过对模型的分析,SOP采用了一种双闭环控制策略,为后续对SOP的动态分析打下了良好的基础。在Matlab下搭建模型仿真,结果表明SOP对于系统间的功率传输具有较好的控制。（3）建立了含有SOP的主动配电网模型,将SOP的控制策略应用于主动配电网中,最优潮流优化结果作为控制量,采用改进的粒子群算法求解基于SOP的主动配电网,调节SOP的功率以满足系统当前的运行状态。最后,为了验证所搭模型的实用性和有效性,在IEEE33节点下进行算例分析。结果发现,智能软开关可以在一定程度上抑制源—荷随机性导致的电压波动、功率的补给,使配电网能够稳定稳定且可靠的运行。
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