刘嘉彦, 李 勇, 曹一家, 施静容

(湖南大学电气与信息工程学院, 湖南省长沙市 410082)

0 引言

随着全球工业化进程的加快,传统化石能源被大量开采和利用,而这会导致资源利用紧张、环境恶化等突出问题。以风能、太阳能为代表的可再生能源逐步成为人类可持续发展的重要选择[1]。其中,分布式光伏电源在中国正飞速发展。据2017年上半年的统计[2],2013年,分布式光伏电源的装机容量仅为800 MW,2014年至2016年,分布式光伏电源新增装机容量分别为2 050,1 390,4 240 MW。而仅在2017年的上半年,这个数字就达到了7 110 MW。

随着光伏在配电网中渗透率的提高,传统配电网潮流会出现变化,甚至产生反向潮流[3-4],导致配电网末端电压抬升(voltage rise,VR)。而在负荷较少的农村配电网中,特别是光伏扶贫地区,由于负荷总量较少,光伏渗透率很高,因此电压抬升现象更为严重。末端电压抬升,会影响电网稳定性,当电压抬升过高,甚至会使家用电器损坏,光伏并网逆变器退出运行,这也是阻碍提高电网中可再生能源所占比例的主要原因之一[5-7]。

为了解决这个问题,目前学者们提出了很多可供参考的方法。比如采用有载调压变压器(OLTC)和线路电压调节器(LVR)调节节点电压,但是这种方法调节能力通常受限于抽头的位置和较差的经济性[8-9];如今广泛采用的方法是增设无功功率补偿装置,但这种方法需要安装额外的无功补偿装置,同时会让设备的维护频率提高[10]。在最近几年,一些不需要装设额外装置的功率补偿控制方法被提出来。……