通过改进的最优潮流松弛实现最优自适应下垂设计

可再生能源（RESs）在配电网络中渗透率的不断提升带来了诸多挑战，其中之一是维持电网电压处于安全区间。在 RES 逆变器上采用下垂电压调节器是达成该目标的一种高效且低成本的方案。然而，固定下垂参数或仅针对过电压工况进行优化，无法在变化的运行条件下提供所需的鲁棒性与最优性。本文提出一种凸优化方法，用于在线运行时重新配置 PV 与 QV 下垂调节器。目标是在电气安全约束下最小化功率弃用、功率损耗与电压偏差。这使得电网可在高 RES 渗透率及可变条件下最优运行，同时保留电气安全约束（如电流与电压限值）。第一项贡献是建立了下垂特性的混合整数线性模型。依据该模型，下垂调节的发电单元被表征为与恒定阻抗负荷并联的恒功率发电机。第二项贡献是提出了改进增广松弛最优潮流（MAROPF）公式，以在网络中存在恒定阻抗负荷时保证电气安全约束被满足。给出了 MAROPF 解可行性的充分条件。这些条件可先验校验，并对若干实际配电网有效。此外，提出了一种迭代方法以推导接近全局最优的 MAROPF 近似解。MAROPF 方法的性能及所提模型的精度在标准 34 母线与 85 母线测试网络上进行了评估。