Обратное и прямое проектирование локального регулирования напряжения в распределительных сетях

Reverse and Forward Engineering of Local Voltage Control in Distribution Networks

Проникновение возобновляемых и распределенных источников энергии в распределительные сети увеличивается, что вызывает необходимость распределенного регулирования напряжения в реальном времени. В этой статье исследуется локальное регулирование Volt / VAR с общим набором функций управления и демонстрируется, что динамику энергосистемы с ненарастающим локальным регулированием напряжения можно рассматривать как распределенный алгоритм для решения четко определенной задачи оптимизации (обратное проектирование). Обратное проектирование также выявляет фундаментальное ограничение ненарастающего регулирования напряжением: условие сходимости является ограничивающим и препятствует лучшему регулированию напряжения в состоянии баланса. Это привело к разработке двух дополнительных схем локального регулирования напряжения на основе алгоритмов субградиента и псевдоградиента, соответственно, для решения одной и той же задачи оптимизации (прямое проектирование). Новые схемы управления отделяют динамическое свойство от свойства балансирования и имеют гораздо менее строгие условия сходимости. В статье представлен еще один шаг к разработке новой базы - динамики сети в качестве алгоритмов оптимизации - для распределенного управления в реальном времени и оптимизации будущих электрических сетей.