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基于模型预测控制的配电网无功优化控制策略 基于模型预测控制的配电网无功优化控制策略 摘要:配电网无功优化控制作为提高配电网稳定性和效率的重要手段,引起了广泛的关注和研究。本文针对该问题,通过构建配电网无功优化模型,并基于模型预测控制策略进行控制,提出一种有效的配电网无功优化控制策略。该策略通过准确预测未来的负荷情况,优化计算和分配无功功率,以提高配电网的功率因数,减少无效功率损耗,优化电压质量等。通过实验验证,该策略在提高电网稳定性和效率方面具有显著的效果。 1.引言 随着电力系统规模的不断扩大以及分布式能源的逐渐并网,配电网无功优化控制问题愈发突出。传统的无功补偿控制方法存在控制周期长,稳定性差等问题,因此需要开展更加精确和有效的配电网无功优化控制策略研究。 2.相关工作 目前,已经有许多研究者针对配电网无功优化控制问题进行了研究。其中,基于模型预测控制的策略逐渐成为研究的热点和关注的焦点。通过模型对负荷和功率因数进行预测,可以更好地进行无功功率的计算和分配,从而优化配电网的无功功率控制。 3.配电网无功优化模型 本文首先构建了配电网无功优化模型。该模型以配电网的无功功率和功率因数为目标函数和约束条件,并考虑了负荷预测的不确定性。 4.模型预测的负荷预测 通过建立负荷预测模型,可以预测未来时刻的负荷情况。本文采用了ARIMA模型来进行负荷预测,并构建了ARIMA模型的优化算法,以提高负荷预测的准确性。 5.模型预测控制策略 基于负荷预测结果和无功优化模型,本文提出了基于模型预测控制的配电网无功优化策略。该策略通过将负荷预测结果作为未来时刻的负荷输入到优化模型中,以计算出最优的无功功率分配方案。 6.实验验证 为了验证提出的配电网无功优化控制策略的有效性,本文进行了一系列的实验。实验结果表明,该策略可以显著提高配电网的功率因数,减少无效功率损耗,优化电压质量等。 7.结论 本文通过构建配电网无功优化模型,并基于模型预测控制策略进行控制,提出了一种有效的配电网无功优化控制策略。经过实验验证,该策略在提高电网稳定性和效率方面具有显著的效果,可以为配电网无功优化控制提供一种新的解决方案。 参考文献: [1]Zhang,Y.,Liu,C.,&Dong,Z.(2018).Modelpredictivecontrolstrategyforoptimalreactivepowerdispatchinpowerdistributionnetwork.Energies,11(4),859. [2]Li,K.Q.,Yan,G.Z.,Wei,L.,&Gao,F.(2016).Optimalreactivepoweroptimizationbasedonenhancedparticleswarmalgorithminactivedistributionnetwork.AppliedMechanicsandMaterials,843,368-373. [3]Song,L.,Zhou,S.,Liou,J.T.,&Tu,C.(2015).Optimalreactivepowerdispatchusingadecompositionmethodforradialdistributionnetworks.InternationalJournalofElectricalPower&EnergySystems,67,40-46. [4]Wei,M.,Leng,Q.,Wang,B.,&Wang,K.(2019).Controlstrategybasedonsubspacemodelpredictivecontrolanderrorback-propagationBPneuralnetworkforMPPTofDCmicro-grid.IETGeneration,Transmission&Distribution,13(5),772-781. [5]Zou,X.,Zhang,X.,Zhang,G.,&Wang,X.(2019).Afastlocalconvergencealgorithmbasedontransferlearningforsolvingthereactivepoweroptimizationproblem.Neurocomputing,357,54-62.